Descriptif
Physique atomique et moléculaire
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.
Niveau requis : mécanique quantique, mécanique analytique classique
Langue du cours : Anglais
effectifs minimal / maximal:
/18Diplôme(s) concerné(s)
- M1 PHYS - Physique
- Programmes d'échange internationaux
- Titre d’Ingénieur diplômé de l’École polytechnique
Parcours de rattachement
Format des notes
Numérique sur 20Littérale/grade réduitPour les étudiants du diplôme M2 EN - Énergie
Le rattrapage est autorisé (Note de rattrapage conservée)- Crédits ECTS acquis : 5 ECTS
Pour les étudiants du diplôme Titre d’Ingénieur diplômé de l’École polytechnique
Le rattrapage est autorisé (Note de rattrapage conservée)- Crédits ECTS acquis : 5 ECTS
La note obtenue rentre dans le calcul de votre GPA.
Pour les étudiants du diplôme M1 PHYS - Physique
Vos modalités d'acquisition :
L'acquisition de la matière par les étudiants sera évaluée par un examen écrit.
L'assiduité aux petites classes entrera également en compte dans la note finale.
Le rattrapage est autorisé (Note de rattrapage conservée)- Crédits ECTS acquis : 5 ECTS
Pour les étudiants du diplôme Programmes d'échange internationaux
Le rattrapage est autorisé (Note de rattrapage conservée)- Crédits ECTS acquis : 5 ECTS
La note obtenue rentre dans le calcul de votre GPA.
Programme détaillé
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
