Cours 2024-2025

Physique atomique et moléculaire [SPHYB302]

  • 4 crédits
  • 30h+15h
  • 2e quadrimestre
Langue d'enseignement: Français
Enseignant: Lepere Muriel

Acquis d'apprentissage

Dans le cadre de la Physique Générale, utiliser les aspects historiques et expérimentaux des découvertes pour introduire les étudiants aux notions de base que sont : la structure électronique des atomes, les structures électronique-vibrationelle et rotationelle des molécules diatomiques. Le cours se base sur un grand nombre de notions et démonstrations de Mécanique Quantique

Contenu

Physique atomique

-atome d'hydrogène et atomes à 1 électron / structure électronique grossière -atomes à plusieurs électrons / structure électronique fine *expérience Stern & Gerlach / spin /principe de Pauli *approximatin du champ central / 'aufbau principle' *couplages L-S et J-J / effets Zeeman et Stark -structure hyperfine de l'atome

Physique moléculaire (molécules diatomiques)

-structure électronique (LCAO et Valence Bond) -structure rotationnelle / vibrationnelle et les couplages

Table des matières

Physique atomique

1 Instroduction

2 Atome à un électron

3 Expérience de Stern-Gerlach

4 Sstructure fine

5 Atome dans un champ magnétique externe

6 Atome dans un champ électrique externe

7 Structure hyperfine

Physique moléculaire

1 Spectroscopie rotationnelle

2 Spectroscopie vibrationnelle

3 Spectroscopie électronique

Description des exercices

Des exercices numériques sont proposés pour fixer les concepts et les ordres de grandeur;. Ils ont pour sujets les grandes parties du cours théorique.


Pré-requis

Mécanique quantique I [SPHYB206] et Chimie générale [SCHIB111]

Co-requis

Electrodynamique I [SPHYB209]

Méthodes d'enseignement

Le cours est assuré par présentations PowerPoint et au tableau. Le cours formel s'appuie sur des scéances de travaux dirigés, où les étudiants ont l'occasion de manipuler formules et ordres de grandeur.

Mode d'évaluation

L'examen est écrit. La partie théorique concernera chacune des deux parties du cours : physique atomique et physique moléculaire. La partie relative aux exercices (TD) se déroulera le même jour.

La note tiendra compte de la démarche physique, du raisonnement et de la clarté de l'exposé.

La durée totale de l’examen (théorie et exercice) est de 2 heures.

 

Sources, références et supports éventuels

- Syllabus du cours

-Spectroscopie atomique, Emile Biémont, Ed de Boek , 2006

-Spectropscopie moléculaire, Emile Biémont, Ed de Boek, 2008

-Basic Atomic and Molecular Spectroscopy, J.M. Hollas, Royal Soc Chem 2002

-Mécanique quantique (3è édition) J. Hladik et al, Dunod, 2009

Langue d'enseignement

Français

Lieu de l'activité

NAMUR

Faculté organisatrice

Faculté des sciences
Rue de Bruxelles, 61
5000 NAMUR

Cycle

Etudes de 1er cycle