Introduction à la mécanique quantique (avec exercices)

  • Teaching

    Details

    Faculty Faculty of Science and Medicine
    Domain Chemistry
    Code UE-SCH.02342
    Languages French
    Type of lesson Exercise
    Lecture
    Level Bachelor
    Semester SA-2020

    Title

    French Introduction à la mécanique quantique (avec exercices)
    German Einführung in die Quantenmechanik (mit Übungen)
    English Introduction to quantum mechanics (with exercice)

    Schedules and rooms

    Summary schedule Wednesday 10:15 - 12:00, Hebdomadaire, PER 10, Room 0.014
    Struct. of the schedule 2h par semaine durant 14 semaines
    Contact's hours 28

    Teaching

    Responsibles
    Teachers
    Description

    Le cours couvre les fondements de la mécanique quantique. Le programme du cours commence avec une introduction historique de la mécanique quantique, suivit par un introduction à l’équation de Schrödinger, à sa signification physique, et à ses caractéristiques mathématique. Après, on étudie la solution de l’équation de Schrödinger pour certaines problèmes importantes, comme la particules dans une boîte (à une et à plusieurs dimensions), de l’oscillateur harmonique quantique, du rotateur rigide. On traite aussi le problème du moment angulaire, avant de traiter l’atome d’hydrogène, avec introduction des concept d’orbitaux et de niveaux énergétiques. On introduit la discrétisation de l’énergie, le concept d’opérateur, la théorie de la mesure d’une grandeur physique, le principe d’indétermination de Heisenberg, les concepts de fonctions propres d’un opérateur et de valeurs propres. On suit avec un traitement de la méthode variationnelle et la méthode de la perturbation, comme exemple de méthodes pour le traitement approximé de problèmes où une solution de l’équation de Schrödinger n’est pas possible. On finit avec le concept de Spin, les atomes avec plusieurs électrons et le principe de Pauli.

    Le cours sera enseigné en Français avec la possibilité de poser les questions en Allemand, Italien et Anglais. Des exercices seront distribués tous les deux semaines. Chaque deux semaines la deuxième heure de leçon sera utilisée pour la résolution des exercices.

    Training objectives

    Après avoir suivi le cours, l’étudiant connaitra les bases physique et mathématiques de la mécanique quantique, les principe fondamentaux nécessaires pour comprendre le fonctionnement des atomes avec plusieurs électrons et des molécules, et les bases nécessaires pour les cours de spectroscopie.

    Softskills
    No
    Off field
    No
    BeNeFri
    Yes
    Mobility
    Yes
    UniPop
    No
  • Dates and rooms
    Date Hour Type of lesson Place
    16.09.2020 10:15 - 12:00 Cours PER 10, Room 0.014
    23.09.2020 10:15 - 12:00 Cours PER 10, Room 0.014
    30.09.2020 10:15 - 12:00 Cours PER 10, Room 0.014
    07.10.2020 10:15 - 12:00 Cours PER 10, Room 0.014
    14.10.2020 10:15 - 12:00 Cours PER 10, Room 0.014
    21.10.2020 10:15 - 12:00 Cours PER 10, Room 0.014
    28.10.2020 10:15 - 12:00 Cours PER 10, Room 0.014
    04.11.2020 10:15 - 12:00 Cours PER 10, Room 0.014
    11.11.2020 10:15 - 12:00 Cours PER 10, Room 0.014
    18.11.2020 10:15 - 12:00 Cours PER 10, Room 0.014
    25.11.2020 10:15 - 12:00 Cours PER 10, Room 0.014
    02.12.2020 10:15 - 12:00 Cours PER 10, Room 0.014
    09.12.2020 10:15 - 12:00 Cours PER 10, Room 0.014
    16.12.2020 10:15 - 12:00 Cours PER 10, Room 0.014
  • Assessments methods

    Examen écrit

    Assessments methods By rating
    Descriptions of Exams

    épreuve écrite 90 min

  • Assignment
    Valid for the following curricula:
    Additional Courses in Sciences
    Version: ens_compl_sciences
    Paquet indépendant des branches > Advanced courses in Chemistry (Bachelor level)

    Additional Programme Requirements to the MSc in Bioinformatics and Computational Biology [MA]
    Version: 2018_1/V_01
    Additional Programme Requirements to the MSc Bioinformatics and Computational Biology > Advanced courses in Chemistry (Bachelor level)

    Additional Programme Requirements to the MSc in Chemistry [MA]
    Version: 2020_1/V_01
    Supplement to the MSc in Chemistry (Bridging courses HES -> Uni) > Standard or personalized gateway to the MSc-CH > Personalized gateway to the MSc-CH > Advanced courses in Chemistry (Bachelor level)
    Supplement to the MSc in Chemistry (Bridging courses HES -> Uni) > Standard or personalized gateway to the MSc-CH > Standard gateway Applied Uni –> Uni to the MSc-CH > Chemie, gateway HES -> Uni, compulsory courses (from AS2020 on)

    Chemistry 150
    Version: 2020_1/V_01
    BSc in Chemistry, Major, 2nd-3rd year > BSc in Chemistry, Major, 2nd-3rd year (from AS2015 on)

    Chemistry 30
    Version: 2020_1/V_01
    Minor in Chemistry 30 > Chemistry, Minor CH-30, elective courses (from AS2018 on)

    Chemistry 60
    Version: 2020_1/V_01
    Minor in Chemistry 60 > Chemistry, Minor CH-60, elective courses (from AS2020 on)

    Chemistry (TDHSE) 60
    Version: 2020_1/V_01
    Minor in Chemistry 60 (D60 for TDHSE) > Chimie, Minor CHD-60 (for TDHSE), elective courses (from AS2020 on)

    Chemistry [3e cycle]
    Version: 2015_1/V_01
    Supplement to doctoral studies in Chemistry > Advanced courses in Chemistry (Bachelor level)