d'enseignement
LPHY1222, LPHY1322
Le(s) prérequis de cette Unité d’enseignement (UE) sont précisés à la fin de cette fiche, en regard des programmes/formations qui proposent cette UE.Cours d'introduction à la physique atomique et la physique moleculaire
d'apprentissage
a. Contribution de l'activité au référentiel AA (AA du programme)
AA1 : 1.1, 1.4, 1.7
AA2 : 2.3, 2.4
AA3 : 3.2, 3.4
AA4 : 4.1
AA5 : 5.1
b. Formulation spécifique pour cette activité des AA du programme
A la fin de cette activité, l'étudiant est capable de :
1. Etablir la structure électronique d'un atome, en particulier les termes et les configurations.
2. Décrire et appliquer les principes de base de la spectroscopie atomique, y compris les règles de sélection.
3. Décrire l'approche Hartree-Fock et l'interaction de configuration, et les appliquer au calcul numérique d'énergies de liaison et d'éléments de matrice dipolaires.
4. Manipuler correctement les bases de données atomiques pour en tirer les fréquences de transition, les temps de vie et rapports de branchement.
5. Décrire les notions fondamentales de la physique moléculaire, en particulier la description quantique des systèmes moléculaires à l'aide de hamiltoniens moléculaires et des équations de Schrödinger (dépendant et indépendantes du temps) correspondantes.
6. Interpréter les diverses représentations de ces équations et en discuter les solutions approchées, en particulier les représentations adiabatiques et diabatiques et la séparation de Born-Oppenheimer.
7. Interpréter certains modèles simples de dynamique moléculaire et d'analyse spectrale.
8. Décrire la structure électronique, les vibrations et les rotations des molécules diatomiques.
9. Décrire et appliquer les principes de base des spectroscopies de rotation, vibration et électronique des molécules diatomiques, y compris les bases des règles de sélection.
La contribution de cette UE au développement et à la maîtrise des compétences et acquis du (des) programme(s) est accessible à la fin de cette fiche, dans la partie « Programmes/formations proposant cette unité d’enseignement (UE) ».
des acquis des étudiants
Examen écrit ou oral, questions fermées, développements courts ou longs.
Résolution de problèmes avec résultat chiffré
Exposés magistraux, séances d'exercices, travaux pratiques, manipulation de logiciels, consultation de bases de données.
Première partie: physique atomique - Méthode: la structure des atomes et ions est explicitée sur la base d'un bref rappel des résultats de la mécanique quantique et de la spectroscopie. - Systèmes hydrogénoïdes, défaut quantique - Systèmes à plusieurs électrons: Méthode de Hartree-Fock - Champ central et corrections, schémas de couplage, séries isoélectroniques
Deuxième partie: physique moléculaire - L'approximation de Born-Oppenheimer ; séparation des coordonnées - Etats électroniques ; orbitales moléculaires et orbitales atomiques - Etats vibrationnels et états rotationnels - Symétries des molécules diatomiques - Diagrammes de corrélation - Transitions radiatives ; règles de sélection
en charge
