Introduction à la théorie quantique : concepts, pratiques et applications

Introduction à la théorie quantique avec exercices corrigés pour les niveaux licence et master en physique, physico-chimie et chimie, permet d'atteindre une base solide en Mécanique Quantique et le niveau indispensable pour aborder les sujets multidisciplinaires de la recherche actuelle. En com...

Полное описание

Сохранить в:
Библиографические подробности
Главные авторы: Desouter-Lecomte, Michèle, Justum, Yves (Автор), Chapuisat, Xavier (Автор)
Формат: Livre papier
Язык:Français
Опубликовано: Paris : Ellipses C 2017.
Серии:Références sciences
Предметы:
Autres localisations: Voir dans le Sudoc
Оглавление:
  • Chapitre 1 Le changement de paradigme
  • P. 1
  • 1.1. Les deux concepts de la description classique
  • P. 6
  • 1.2. Dualité onde-particule, les égalités qui changent le paradigme
  • P. 10
  • 1.3. Fonction d'onde de Broglie
  • P. 13
  • 1.4. But et domaine de la mécanique quantique
  • Chapitre 2 Modèle des puits
  • P. 15
  • 2.1. Système et état dynamique
  • P. 17
  • 2.2. La fonction d'onde
  • P. 20
  • 2.3. Équations de Schrödinger
  • P. 25
  • 2.4. Puits infini à une et plusieurs dimensions
  • P. 42
  • 2.5. Modèle du puits fini à une dimension
  • P. 56
  • 2.6. Modèle du double puits fini à une dimension
  • P. 60
  • Exercices
  • P. 65
  • Correction des exercices
  • Chapitre 3 Postulats et outils
  • P. 71
  • 3.1. Objectif des postulats
  • P. 72
  • 3.2. Postulat I : la description du système
  • P. 75
  • 3.3. Postulat II : la description des grandeurs physiques
  • P. 77
  • 3.4. Postulat III : les résultats de mesure d'une grandeur
  • P. 79
  • 3.5. Outils en rapport avec les postulats II et III : propriétés des opérateurs linéaires
  • P. 95
  • 3.6. Postulat IV : les probabilités des résultats de mesure
  • P. 104
  • 3.7. Postulat V : l'état d'un système après la mesure
  • P. 106
  • 3.8. Postulat VI : l'évolution du système
  • P. 109
  • 3.9. Application des postulats sur la mesure : la cryptographie quantique
  • P. 112
  • Exercices
  • P. 116
  • Correction des exercices
  • Chapitre 4 Oscillateur harmonique
  • P. 125
  • 4.1. Définition et contexte
  • P. 128
  • 4.2. Oscillateur harmonique classique
  • P. 129
  • 4.3. Équation de Schrödinger de l'oscillateur harmonique linéaire
  • P. 134
  • 4.4. Résolution par les opérateurs d'échelle
  • P. 141
  • 4.5. Action des opérateurs X et P
  • P. 142
  • 4.6. Vibration d'une molécule diatomique
  • P. 148
  • 4.7. Application des postulats : la transition de Franck-Condon
  • P. 152
  • 4.8. Oscillateur harmonique à deux dimensions
  • P. 155
  • 4.9. Modes normaux de vibration
  • P. 164
  • Exercices
  • P. 172
  • Correction des exercices
  • Chapitre 5 Méthodes de résolution approchées de l'équation de Schrödinger stationnaire
  • P. 183
  • 5.1. Principe de la méthode des perturbations stationnaires
  • P. 186
  • 5.2. Série de perturbations d'un niveau non-dégénéré
  • P. 192
  • 5.3. Perturbation d'un niveau dégénéré
  • P. 196
  • 5.4. Méthode des variations
  • P. 207
  • 5.5. Exemples d'application des variations
  • P. 213
  • Exercices
  • P. 219
  • Correction des exercices
  • Chapitre 6 Moment cinétique et rotation
  • P. 229
  • 6.1. Moment cinétique orbital d'une particule
  • P. 233
  • 6.2. Intérêt de l'opérateur L2 dans les problèmes à deux centres avec un potentiel central
  • P. 234
  • 6.3. Valeurs et fonctions propres des opérateurs L2 et Lz : les harmoniques sphériques
  • P. 242
  • 6.4. Applications
  • P. 247
  • 6.5. Démonstration des propriétés de l'observable moment cinétique
  • P. 251
  • 6.6. Les sous-espaces standards d'un opérateur moment cinétique
  • P. 255
  • 6.7. Moment cinétique de spin
  • P. 262
  • Exercices
  • P. 270
  • Correction des exercices
  • Chapitre 7 Atome hydrogénoïde
  • P. 281
  • 7.1. Hamiltonien coulombien
  • P. 282
  • 7.2. L'équation de Schrödinger des fonctions radiales
  • P. 285
  • 7.3. La quantification des niveaux d'énergie
  • P. 288
  • 7.4. Énergie des états liés
  • P. 289
  • 7.5. Expression générale des fonctions radiales
  • P. 292
  • 7.6. Les fonctions angulaires : les harmoniques sphériques Yml (?, f)
  • P. 294
  • 7.7. Diverses représentations des orbitales
  • P. 298
  • 7.8. Applications
  • P. 300
  • Exercices
  • P. 302
  • Correction des exercices
  • Chapitre 8 Composition des moments cinétiques
  • P. 307
  • 8.1. Position du problème
  • P. 309
  • 8.2. Rappel des propriétés d'un moment cinétique
  • P. 310
  • 8.3. Propriétés d'une somme de moments cinétiques
  • P. 313
  • 8.4. Valeurs et vecteurs propres des opérateurs J2 et Jz
  • P. 322
  • 8.5. États singulet et triplet de spin
  • P. 325
  • 8.6. Applications
  • P. 342
  • 8.7. Symboles 3j de Wigner
  • P. 344
  • Exercices
  • P. 349
  • Correction des exercices
  • Chapitre 9 Les particules indiscernables
  • P. 363
  • 9.1. Particules identiques
  • P. 363
  • 9.2. Symétrie sous permutation de deux particules ou transposition P12
  • P. 364
  • 9.3. Dégénérescence d'échange
  • P. 365
  • 9.4. Postulat de symétrisation
  • P. 369
  • 9.5. Trou de Fermi
  • P. 371
  • 9.6. Application : deux particules dans deux spinorbitales
  • P. 373
  • 9.7. Construction des orbitales par la méthode du champ autocohérent de Hartree-Fock
  • P. 383
  • Exercices
  • P. 385
  • Correction des exercices
  • Chapitre 10 Évolution des paquets d'ondes
  • P. 389
  • 10.1. Arrière-plan expérimental
  • P. 391
  • 10.2. Rappel de l'approximation de Born-Oppenheimer
  • P. 395
  • 10.3. Propagation des paquets d'ondes, concepts de base
  • P. 399
  • 10.4. Propriétés des états superposés
  • P. 407
  • 10.5. Évolution de paquets d'ondes gaussiens
  • P. 417
  • 10.6. Superposition d'ondes planes
  • P. 430
  • 10.7. Spectre et fonction d'autocorrélation
  • P. 433
  • Exercices
  • P. 439
  • Correction des exercices
  • Chapitre 11 Manipulation des états quantiques
  • P. 445
  • 11.1. Perturbation constante dans un système à deux niveaux : période de Rabi
  • P. 455
  • 11.2. Perte de cohérence par couplage avec un environnement
  • P. 461
  • 11.3. Effet d'une radiation sinusoïdale sur deux états
  • P. 470
  • 11.4. Introduction au contrôle de la dynamique par impulsion laser
  • P. 491
  • Exercices
  • P. 498
  • Correction des exercices
  • Chapitre 12 Méthodes approchées dépendant du temps
  • P. 507
  • 12.1. Méthode de perturbation dépendant du temps
  • P. 509
  • 12.2. Paquet d'ondes promu de la transition de Franck-Condon
  • P. 513
  • 12.3. Perturbation périodique, spectre d'absorption
  • P. 517
  • 12.4. Approximation adiabatique
  • P. 520
  • 12.5. Approximation soudaine
  • P. 522
  • 12.6. Application : la computation adiabatique (recuit quantique)
  • P. 526
  • Exercice
  • P. 529
  • Correction de l'exercice
  • Chapitre 13 Interactions non adiabatiques
  • P. 533
  • 13.1. Équation électronique de Born-Oppenheimer : états électroniques adiabatiques
  • P. 535
  • 13.2. Couplage non adiabatique dû à la dynamique des noyaux
  • P. 542
  • 13.3. Localisation des régions de non adiabaticité : théorème de Hellmann Feynman
  • P. 542
  • 13.4. États électroniques diabatiques, cas à deux états
  • P. 550
  • 13.5. Critère d'adiabaticité de la dynamique dans les états électroniques
  • P. 551
  • 13.6. Femtochimie d'une dissociation non adiabatique
  • P. 553
  • 13.7. Formule de Landau-Zener-Stüekelberg
  • P. 557
  • 13.8. Équations couplées en base adiabatique ou diabatique
  • P. 558
  • 13.9. Définition orthodoxe de la base électronique diabatique
  • P. 567
  • 13.10. L'intersection conique
  • P. 585
  • Exercices
  • P. 590
  • Correction des exercices