Descriptif

Physique atomique et moléculaire

Objectif :
La physique atomique et moléculaire telle qu'on la connaît aujourd'hui est le fruit d'une longue histoire de découvertes, tant théoriques qu'expérimentales. Loin de donner une description complète de ces développements historiques, ce cours d'introduction a pour ambition de permettre de comprendre les fondements théoriques ainsi que les grandes étapes qui ont jalonné cette histoire. Ce cours est une application directe de la mécanique quantique et inclut les bases de la physique atomique et moléculaire. Il s'intéresse plus particulièrement à la structure des atomes et des molécules et à leurs interactions avec les champs électriques et magnétiques.

Introduction
- Grandes étapes de l'étude des électrons, des photons et des atomes
- Eléments de mécanique quantique

Atomes à un électron
- Equation de Schrödinger pour les atomes à un électron
- Systèmes hydrogénoïdes
- Interaction avec le rayonnement électromagnétique
- Structures fine et hyperfine
- Interaction avec des champs extérieurs

Atomes à plusieurs électrons
- Approximation du champ central
- La classification périodique des éléments
- Corrections à l'approximation du champ central : couplages j-j et L-S
- Interaction avec le rayonnement électromagnétique et les champs statiques

Structure moléculaire
- L'approximation de Born-Oppenheimer
- Théorie des orbitales moléculaires
- Calcul de la structure électronique
- Rotations et vibrations moléculaires
- Transitions électroniques moléculaires

Cours dispensé en Anglais

Niveau requis : mécanique quantique, mécanique analytique classique

Langue du cours : Anglais

Credits ECTS : 5