« Physique quantique » : différence entre les versions
Ligne 47 : | Ligne 47 : | ||
8/6 |
8/6 |
||
4/3 |
4/3 |
||
Source heroS mythologie grecque 8/6 |
|||
== Emission et absorption de photons == |
== Emission et absorption de photons == |
Version du 8 janvier 2012 à 17:29
La mécanique quantique constitue le pilier d'un ensemble de théories physiques qu'on regroupe sous l'appellation générale de physique quantique. Cette dénomination s'oppose à celle de physique classique, celle-ci échouant dans sa description du monde microscopique (atomes et particules) ainsi que dans celle de certaines propriétés du rayonnement électromagnétique.
Introduction
En mécanique quantique, une particule n'est pas décrite par sa position et sa vitesse mais par une fonction de l'espace et du temps à valeur dans les complexes dont le module carré a une interprétation de densité de probablilité.
Pour en comprendre l'origine, il faut s'intéresser à la structure hamiltonienne des équations classiques qui est préservée en mécanique quantique. Une formulation mathématique du passage d'une théorie classique à une théorie quantique (« principe de correspondance »), est morphisme de C*-algèbre.
Signification : l'algèbre en question est censée être l'algèbre des observables : dans l'évolution d'un système symétrique sous l'action des rotations, le théorème de Noether permet de définir une quantité conservée qui est le moment cinétique (pour un système lagrangien). Les trois générateurs du groupe de rotation sont les opérateurs spin à un coefficient près, ce sont trois vecteurs d'une algèbre de Lie. Cependant, même si le système n'était pas symétrique par rotation, il semble intuitif de pouvoir définir un vecteur moment cinétique, d'où cette histoire de C*-algèbre.
Le comportement quantique
Expérience avec des particules
Expérience avec des ondes
Expérience avec des électrons
Premiers principes de la mécanique quantique
Le principe d'indétermination
Ondes ou particules ? : Quantons
Amplitudes de probabilités
Mesure de la position et de l'impulsion
Diffraction
La dimension d'un atome
Les niveaux d'énergie
Système de particules identiques
Bosons et Fermions
Etats à 2 bosons
31-2 29 S 73+2 T 104
dont
2/4
2/6 8/6 4/3 Source heroS mythologie grecque 8/6
Emission et absorption de photons
Le spectre du corps noir
L'hélium liquide
Le principe d'exclusion de Pauli
Le spin
Le spin est une observable prenant des valeurs demi-entières positives. 2s+1, où s est la valeur du spin, est la dimension de la représentation du groupe de rotation SO(3).
L'expérience de Stern et Gerlach
Etats d'un système quantique
Transformations
Rotations autour de Z
Rotations autour de Y
Rotations autour de X
Dépendances temporelles
Etats stationnaires
Mouvement uniforme
Energie potentielle et conservation de l'énergie
Les forces
Le Hamiltonien
Amplitudes et vecteurs d'état
Résolution des vecteurs d'état
Evolution temporelle des états quantiques
La matrice Hamiltonien
Systèmes quantiques à 2 états
L'Equation de Schrödinger
L'Equation de Klein Gordon
L'Equation de Dirac
L'équation de Dirac est une équation formulée par Paul Dirac en 1928 dans le cadre de sa mécanique quantique relativiste de l'électron. Il s'agit au départ d'une tentative pour incorporer la relativité restreinte à des modèles quantiques, avec une écriture linéaire en la masse et l'impulsion.