PHY2810 - Département de physique

Cours:
Professeur:
Bureau:
Tél.:
MECANIQUE QUANTIQUE
Plan du Cours
Physique 2810
(Automne 2014)
Michel Côté
Pavillon Roger-Gaudry A-406
343-5628
Courriel: [email protected]
Démonstrateur: Charles Alexandre Bédard
Bureau:
?
Courriel:
[email protected]
Démonstrateur: Vincent Pellerin
Bureau:
?
Courriel:
[email protected]
Résumé du cours:
Le cours présente une introduction à la mécanique quantique. Nous commencerons
par motiver historiquement en révisant les expériences qui ont mené à une nouvelle
interprétation de la nature qu’est celui de la dualité onde-particule. Par la suite,
nous verrons les postulats de la mécanique quantique et nous apprendrons
comment résoudre des problèmes en mécanique quantique, en 1D et en 3D. Nous
verrons aussi l’utilisation des opérateurs en mécanique quantique, le moment
angulaire et la notion de spin. Nous finirons le cours en traitant l’atome
d’hydrogène et en considérant les systèmes ayant plusieurs particules quantiques.
Site web pour le cours :
StudiUM
et suivre lien sur ma page web du département :
http://www.phys.umontreal.ca/~michel_cote/
Livres :
Livre principal :
D.J. Griffiths, Introduction to Quantum Mechanics, 2e édition,
Livres de référence :
Voir site web.
Plan de cours : (On va suivre Griffiths après l’introduction historique)
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Prélude à la mécanique quantique, aspects historiques
La fonction d’onde
Hamiltoniens en 1D
Formalisme
Hamiltoniens en 3D
Systèmes de particules identiques
Cours:
Mardi :
Jeudi :
9h30 – 11h30 Z-210 Pav. Claire-McNicoll
9h30 – 11h30 S-142 Pav. Roger-Gaudry
Démonstrations : avec Charles et Vincent
Lundi
12h30 – 14h30 Z-350 Pav. Claire-McNicoll
Evaluation :
Problèmes/Exercices/Devoirs (8-10)
20%
Examen Intra (mardi 14 octobre, 9h30-11h20, Z-210 (?)) 30%
Examen Final (jeudi 11 décembre, 9h00-12h00, Z-220)
50%
Commentaires :
Il faut poser des questions! La mécanique quantique n’est pas un sujet qui est
« naturel » pour un être humain et donc ça peut paraître très contre intuitif au début.
Au fur et à mesure que nous approfondirons les concepts de cette théorie, vous
apprécierez toute sa beauté! Votre participation est essentielle pour le succès de ce
cours.
Semaine
dates
Objectifs
sections à
lire
1
2 et 4 septembre
Présentation du cours, philosophie de notes
la MQ, introduction historique à la
données en
MQ: radiation d’un corps noir, l’effet
cours
photoélectrique,
2
9 et 11 septembre
Introduction historique à la MQ: l’effet
Compton, diffraction d’électrons,
atome de Bohr, principe de
correspondance, Équation de
Schrödinger (ES), notion de
probabilité.
notes
données en
cours et
chapitre 1.1 à
1.3
3
16 et 18 septembre position et quantité de mouvement en 1.4, 1.5, 1.6,
MQ, principe d’incertitude et ES
2.1, 2.2
indépendante du temps et particule
dans une boite.
4
23 et 25 septembre Oscillateur harmonique
2.3
5
30 septembre et 2 octobre
Oscillateur harmonique (suite),
particules libres
2.3, 2.4
6
7 et 9 octobre
Particules libres et potentiels en 1D
2.5 et 2.6
7
14 et 16 octobre
INTRA le 14 octobre Formalisme de la MQ
3.1 à 3.6
semaine d’activités libres, du 20 au 24 octobre
8
28 et 30 octobre
Formalisme de la MQ
3.1 à 3.6
9
4 et 6 novembre
ES en 3D et l’atome d’hydrogène
4.1 et 4.2
10
11 et 13 novembre
moment cinétique
4.3
11
18 et 20 novembre
spin
4.4
12
25 et 27 novembre
particules identiques
5.1
13
2 et 4 décembre
...
FINAL (le jeudi 11 décembre de 9h à 12h, Z-220)

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