Introduction à la physique moderne : relativité et physique quantique : cours et exercices
Enregistré dans:
| Auteur principal: | |
|---|---|
| Autres auteurs: | , , |
| Support: | E-Book |
| Langue: | Français |
| Publié: |
Paris :
Dunod,
2015.
|
| Sujets: | |
| Autres localisations: | Voir dans le Sudoc |
| Résumé: | Cet ouvrage est conçu comme une première approche des deux grands « piliers » de la physique actuelle, dite « physique moderne », que sont la relativité et la physique quantique. Il présente, au niveau le plus élémentaire possible, les concepts de base de ces deux théories et est illustré par de nombreux exemples concrets de phénomènes physiques pour lesquels les aspects quantiques et/ou relativistes sont importants voire essentiels.Les concepts introduits sont illustrés par des exercices et des problèmes regroupés en fin d'ouvrage |
| Accès en ligne: | Accès à l'E-book |
| Lien: | Autre support:
Introduction à la physique moderne |
Table des matières:
- P. XV
- Introduction
- Partie 1 Relativité
- P. 3
- Espace, temps et mouvement en physique
- P. 7
- Chapitre 1. Mécanique classique et changement de référentiel galiléen
- P. 8
- 1.1 Mécanique newtonienne et principe de relativité galiléenne
- P. 10
- 1.2 Changement de référentiel galiléen
- P. 13
- Chapitre 2. Lumière classique et changement de référentiel galiléen
- P. 14
- 2.1 Description ondulatoire de la lumière
- P. 16
- 2.2 Lumière et changement de référentiel
- P. 22
- 2.3 Mesures de la vitesse de la lumière
- P. 31
- Chapitre 3. Principe de relativité restreinte Transformations de Lorentz
- P. 31
- 3.1 Principe de relativité restreinte
- P. 34
- 3.2 Transformations de Lorentz
- P. 39
- Chapitre 4. Effets relativistes sur le temps et l'espace
- P. 39
- 4.1 Intervalle temporel : relativité du passé, du futur et de la simultanéité
- P. 41
- 4.2 Intervalle d'espace-temps
- P. 43
- 4.3 Longueur propre et contraction des longueurs
- P. 46
- 4.4 Durée propre et dilatation des durées
- P. 48
- 4.5 Les «jumeaux de Langevin»
- P. 49
- 4.6 Des expériences de pensée aux expériences réelles
- P. 55
- Chapitre 5. Effets relativistes sur les vitesses
- P. 55
- 5.1 Composition des vitesses en relativité
- P. 58
- 5.2 Transformation de Lorentz pour une onde
- P. 63
- Chapitre 6. Deux exemples de phénomènes relativistes
- P. 63
- 6.1 Le GPS : un laboratoire relativiste
- P. 65
- 6.2 Rayonnement synchrotron
- P. 69
- Chapitre 7. Dynamique relativiste
- P. 69
- 7.1 Quelques rappels de dynamique classique
- P. 74
- 7.2 Quantité de mouvement relativiste
- P. 78
- 7.3 Énergie relativiste
- P. 87
- 7.4 Collisions relativistes
- P. 95
- Chapitre 8. Réactions nucléaires et notions de radioactivité
- P. 95
- 8.1 Structure des noyaux atomiques, énergie de liaison
- P. 99
- 8.2 De multiples réactions nucléaires
- P. 105
- 8.3 Radioactivité et dosimétrie
- P. 111
- Chapitre 9. Les quatre interactions fondamentales, la relativité générale
- P. 111
- 9.1 Interaction gravitationnelle et notion de relativité générale
- P. 124
- 9.2 Interactions électromagnétique, forte et faible
- P. 130
- 9.3 Conclusion : théories d'unification
- Partie 2 Mécanique quantique
- P. 135
- Le monde quantique
- P. 141
- Chapitre 10. Le photon : une introduction à la physique quantique
- P. 142
- 10.1 Le photon : un fait expérimental
- P. 145
- 10.2 Propriétés du photon
- P. 149
- 10.3 Temps et lieu d'arrivée du photon
- P. 153
- 10.4 Interférences lumineuses et photons
- P. 156
- 10.5 Bilan
- P. 159
- Chapitre 11. Polarisation de la lumière : aspects classiques et quantiques
- P. 159
- 11.1 Description classique de la polarisation
- P. 164
- 11.2 Description quantique
- P. 171
- Chapitre 12. Systèmes à plusieurs états : notion d'états quantiques
- P. 171
- 12.1 États quantiques
- P. 174
- 12.2 Manipulation et mesure d'états quantiques
- P. 177
- 12.3 Application à la cryptographie
- P. 183
- 12.4 Évolution des états quantiques
- P. 191
- Chapitre 13. Ondes de matière : une introduction à la fonction d'onde
- P. 191
- 13.1 Onde de matière
- P. 202
- 13.2 Quantification de l'énergie pour une particule confinée
- P. 210
- 13.3 Inégalités de Heisenberg
- P. 215
- Chapitre 14. Évolution temporelle de la fonction d'onde : équation de Schrödinger d'une particule matérielle
- P. 215
- 14.1 Propriétés de la fonction d'onde
- P. 216
- 14.2 Commentaires
- P. 217
- 14.3 Équation de Schrödinger pour la fonction d'onde
- P. 219
- 14.4 Exemple 1 : la particule libre
- P. 220
- 14.5 Exemple 2 : le puits carré infini
- P. 223
- 14.6 Généralisation
- P. 224
- 14.7 Exemple 3 : marche de potentiel, onde de matière évanescente
- P. 227
- 14.8 Mesure de la vitesse de la particule, notion d'observable
- P. 235
- Chapitre 15. Les règles générales de la mécanique quantique
- P. 235
- 15.1 À la base de tout : le vecteur d'état
- P. 238
- 15.2 Évolution temporelle
- P. 239
- 15.3 La mesure, lien entre le système physique et l'observateur
- P. 246
- 15.4 Principe d'exclusion de Pauli
- P. 249
- Chapitre 16. Notions de mécanique quantique «et» relativiste
- P. 250
- 16.1 Équation de Klein-Gordon
- P. 250
- 16.2 Équation de Dirac, théorie quantique des champs
- P. 251
- 16.3 Incompatibilité de la mécanique quantique et de la relativité générale
- P. 255
- Exercices et problèmes