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Cours de Mécanique quantique PDF Gratuit

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Table des matières

    Présentation du Cours Mécanique Quantique

    cours Mécanique quantique pdf
    Cours Mécanique quantique PDF

    Introduction et Historique

    En effet à la fin du XIXe siècle, on distinguait dans les phénomènes physiques deux entités: matière et rayonnement, pour lesquelles on disposait de lois complètement différentes. Pour prévoir le mouvement des corps matériels, on utilisait les lois de la mécanique newtonienne qui détermine la trajectoire d’une particule soumise à l’action d’une autre à partir du principe de Newton m((d2.r)/dt2)=F. En ce qui concerne le rayonnement, la théorie de l’électromagnétisme avait abouti, grâce à l’introduction des équations de Maxwell, à une compréhension de phénomènes en électricité, magnétisme et optique (fig). En fin les interactions entre rayonnement et matière s’interprétaient bien à partir de la force de Lorentz. Compte tenu des expériences de l’époque cet ensemble de lois avaient donné des résultats satisfaisants.

    Le spectre électromagnétique
    fig: Le spectre électromagnétique

    Le début du XXe siècle est marqué par des bouleversements profonds qui aboutirent à l’introduction de la mécanique relativiste et la mécanique quantique qui montrent les limites de la mécanique classique. En effet les lois classiques cessent d’être valables pour des corps matériels animés de très grandes vitesses, comparable à celle de la lumière (Domaine relativiste). Les lois classiques ne sont plus fiables à l’échelle atomique ou subatomique (domaine quantique).

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    Dans les deux cas la physique classique apparaît comme une approximation des nouvelles théories. On ne dispose pas encore, à l’heure actuelle, d’une théorie pleinement satisfaisante qui soit à la fois quantique et relativiste. Cependant la mécanique non relativiste que nous étudierons dans ce qui suit permet d’expliquer la plupart des phénomènes atomiques et moléculaires.

    Principe de la mécanique quantique

    L’approche de Schrödinger pour la mécanique quantique est connue comme étant la mécanique des ondes. Elle est basée sur des états d’un système donné, qui sont représentés par des fonctions complexes Ψ(→r ) définies dans l’espace euclidien dites fonctions d’onde, et sur des mesures, qui sont représentées par des opérateurs différentiels linéaires. Une autre approche a été proposée par Heisenberg, dont laquelle les états du système sont représentés par des matrices colonnes et les mesures sont représentées par le carré des matrices. Cette dernière approche est connue comme étant la formulation matricielle de Heisenberg pour la mécanique quantique. Dirac a montré que ces deux approches sont équivalentes, qui a lui meme a proposé une autre approche basée sur les représentation des états et opérateurs.

    Plan du Cours

    • Introduction :
      • Dualité Ondes corpuscules ; Corps noir ; Effets photoélectrique et Compton ; Principe d’indétermination d’Heisenberg ; Grandeur de mesure en mécanique quantique
    • Puits de potentiels et systèmes quantiques :
      • Equation de Schrödinger ; Barrière de Potentiel ; Puits de Potentiel ;
    • Outils mathématiques :
      • Espace des fonctions d’ondes d’une particule ; Espace des états. Notations de Dirac ; Représentation dans l’espace des états ; Equation aux valeurs propres, observables ; Ensemble Complet d’Observables Commutables
    • Les postulats de la mécanique quantique :
      • Introduction ; Enoncé des postulats ; Interprétation physique des postulats sur les observables et leur mesure ; Principe de superposition et prévisions physiques ; Oscillateur harmonique quantique à une dimension

    Télécharger Cours Mécanique quantique PDF

    Mécanique quantique Cours 1

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    Mécanique quantique Cours 2

    Mécanique quantique Cours 3

    Mécanique quantique Cours 4

    Chapitre: Fondement Physique de la Mécanique Quantique

    Chapitre: Bases mathématiques de la théorie quantique

    Chapitre: Description des Phénomènes Physique et Postulats de la Mécanique Quantique

    Mécanique quantique résumé 1

    Mécanique quantique résumé 2

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