ATTENTION : on cherche bénévole pour la traduction!
Ceci est un cours avancé de mécanique quantique, principalement dédiés à la théorie atomique et la structure de l’état solide. Il exige une connaissance de base de la mécanique quantique au moins égale à celle prévue dans le cadre des « fondamentaux de mécanique quantique » dans ce site.
Le cours est divisé en cinq grandes sections:
- Structure des atomes.Dans cette section, nous traitons les atomes de deux ou plusieurs électrons selon le modèle de Thomas-Fermi et Hartree-Fock, l’interaction spin-orbite, l’interaction électrostatique résiduelle et de l’effet Zeeman.
- Interaction rayonnement-matière. La théorie de l’interaction rayonnement-matière est traité selon un modèle semi-classique perturbatif. La théorie phénoménologique d’Einstein est utilisé comme base pour introduire les principes de fonctionnement L.A.S.E.R.
- Structure moléculaire. Dans cette partie les molécules sont étudiées en appliquant l’approximation de Born-Oppenheimer. Les calculs détaillés sont développés pour l’hydrogène moléculaire et de l’ion hydrogène, ensuite sont étudiés les spectres de vibration et de rotation des molécules diatomiques. Finelement, on traite les molécules polyatomiques l’interaction rayonnement-molecules.
- Structure de l’état solide. A travers le théorème de Bloch et le modèle de Kronig-Penney on étudie la structure des bandes et des gaps. On passe ensuite à étudier les vibrations élastiques des réseaux cristallins et en terminant par les propriétés de conductivité des solides.
- Mécanique statistique. Après avoir présenté les trois distributions, nous étudions le modèle de gaz parfait (Maxwell-Boltzmann, de Fermi-Dirac et Bose-Einstein) du point de vue quantique. Avec ces bases, on passe à l’étude de la chaleur spécifique des solides du point de vue quantique (conducteurs et isolants) et en terminant par une discussion sur le magnétisme de la matière.
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