Informações sobre o curso
4.9
13 classificações
3 avaliações
Comme l'ont montré de plus en plus d'expériences effectuées dès le début du vingtième siècle, les lois de la mécanique newtonienne cessent d'être valables dès qu'on tente de les appliquer à très petite échelle, celle des atomes, des molécules ou des noyaux. On entre alors dans le domaine de la mécanique quantique, où les lois physiques prennent une tout autre nature qui a pu être formalisée de manière rigoureuse à la fin des années 1920. Cette véritable révolution intellectuelle est non seulement indispensable pour comprendre la véritable nature du monde physique, des particules élémentaires au big bang, mais elle est également à l'origine de la plupart des technologies modernes comme la micro-électronique, les lasers ou les télécommunications optiques. Ce cours constitue une première introduction à la mécanique quantique. En employant une approche historique et en s'appuyant sur une confrontation entre expériences et théorie, il vous permettra de comprendre les principes de base de la mécanique quantique et d'entrevoir quelques-unes de ses applications. Le cours se composera des huit séances ci-dessous. 1. Dualité onde-corpuscule 2. La fonction d'onde 3. Transformée de Fourier 4. De l'impulsion à l'hamiltonien 5. La particule quantique confinée 6. Mesures quantiques individuelles 7. Puis de potentiel à une dimension 8. Effet Tunnel...
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Programa - O que você aprenderá com este curso

Week
1
Clock
2 horas para concluir

Dualité onde-corpuscule

Dans le cadre d'une approche historique, ce chapitre vous permettra de découvrir les difficultés auxquelles la physique classique s'est trouvée confrontée au début du vingtième siècle. C'est la naissance de la théorie des quanta, avec la dualité onde-corpuscule et les interférences entre ondes de matière. Les exercices (ou travaux dirigés) vous permettront de revoir les notions de probabilités qui vous seront utiles dans la suite du cours....
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7 vídeos (Total de 60 min), 3 leituras, 1 teste
Video7 videos
1.2 Des premiers quanta aux ondes de matière10min
1.3 Comment tester l'hypothèse de De Broglie8min
Introduction aux travaux dirigés3min
Probabilités : rappels12min
TD 1.1 - Probabilités7min
TD 1.2 (*) - Processus de Markov9min
Reading3 leituras
Introduction10min
TD 1.1 - Probabilités (sujet)30min
TD 1.2 (*) - Processus de Markov (sujet)30min
Quiz1 exercício prático
Quiz n°18min
Week
2
Clock
2 horas para concluir

La fonction d'onde

Ce chapitre introduit la notion de fonction d'onde. En suivant la démarche suivie initalement par Schrödinger, vous pourrez découvrir l'équation de Schrödinger pour une particule libre qui régit l'évolution de la fonction d'onde au cours du temps. Les travaux dirigés vous permettront de manipuler la fonction d'onde dans le cas d'interférences d'ondes de matière....
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5 vídeos (Total de 56 min), 2 leituras, 1 teste
Video5 videos
2.2 L'équation de Schrödinger (particule libre)14min
2.3 Applications des ondes de de Broglie7min
TD 2.1 - Interférences d'ondes de De Broglie13min
TD 2.2 - Expérience d'interférences10min
Reading2 leituras
TD 2.1 - Interférences d'ondes de De Broglie - Sujet30min
TD 2.2 - Expérience d'interférences - Sujet30min
Quiz1 exercício prático
Quiz n°28min
Week
3
Clock
2 horas para concluir

Transformée de Fourier et diffraction

Ce chapitre introduit une notion mathématique d'une grande utilité en physique, à savoir la transformation de Fourier. Son domaine d'application dépasse très largement la seule mécanique quantique, comme vous pourrez vous en rendre compte avec les expériences d'optique qui vous seront présentées. Les travaux dirigés vous permettront de manipuler les propriétés de la transformée de Fourier, avec notamment la démonstration de la relation d'incertitude de Heisenberg....
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7 vídeos (Total de 66 min), 3 leituras, 1 teste
Video7 videos
3.2 Propriétés de la transformation de Fourier5min
3.3 De Huygens à Fresnel11min
3.4 Holographie synthétique12min
TD 3.1- Transformée de Fourier17min
TD 3.2 - Transformée de Fourier d'une Gaussienne4min
TD 3.3 - Relation d'incertitude4min
Reading3 leituras
TD 3.1- Transformée de Fourier - Sujet30min
TD 3.2 - Transformée de Fourier d'une Gaussienne - Sujet20min
TD 3.3 - Relation d'incertitude - Sujet20min
Quiz1 exercício prático
Quiz n°38min
Week
4
Clock
2 horas para concluir

De l'impulsion à l'hamiltonien

Ce chapitre nous permettra de manipuler les opérateurs position et impulsion, ce qui nous conduira à introduire l'équation de Schrödinger dans le cas général où l'énergie potentielle de la particule sera prise en compte. Lors des travaux dirigés, vous pourrez découvrir comment se propage un paquet d'ondes en l'absence d'énergie potentielle. Nous aborderons également le problème de la stabilité de la matière, qui est incompréhensible dans le cadre de la physique classique....
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6 vídeos (Total de 44 min), 3 leituras, 1 teste
Video6 videos
4.2 Distribution en impulsion d'une particule quantique7min
4.3 Equation de Schrödinger dans le cas général7min
TD 4.1 - Paquet d'ondes libre8min
TD 4.2 - Mesure de temps de vol5min
TD 4.3 (*) - Stabilité de la matière10min
Reading3 leituras
TD 4.1 - Paquet d'ondes libre - Sujet30min
TD 4.2 - Mesure de temps de vol - Sujet20min
TD 4.3 (*) - Stabilité de la matière - Sujet30min
Quiz1 exercício prático
Quiz n°48min

Instrutores

Jean Dalibard

Professeur
Collège de France

Philippe Grangier

Professeur à l'Ecole polytechnique, Directeur de recherche au CNRS
Physique

Manuel Joffre

DR CNRS et Professeur associé à l'Ecole polytechnique
Département de Physique

Mathieu de Naurois

DR CNRS et Professeur associé
Département de Physique

Sobre École Polytechnique

L’École polytechnique associe recherche, enseignement et innovation au meilleur niveau scientifique et technologique mondial pour répondre aux défis du XXIe siècle. En tête des écoles d’ingénieur françaises depuis plus de 200 ans, sa formation promeut une culture d’excellence scientifique pluridisciplinaire, ouverte dans une forte tradition humaniste. ...

Perguntas Frequentes – FAQ

  • Once you enroll for a Certificate, you’ll have access to all videos, quizzes, and programming assignments (if applicable). Peer review assignments can only be submitted and reviewed once your session has begun. If you choose to explore the course without purchasing, you may not be able to access certain assignments.

  • When you purchase a Certificate you get access to all course materials, including graded assignments. Upon completing the course, your electronic Certificate will be added to your Accomplishments page - from there, you can print your Certificate or add it to your LinkedIn profile. If you only want to read and view the course content, you can audit the course for free.

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