Catégorie : Physique PC 2016-2017

31/03 Physique des ondes

PO5 Eléments de mécanique quantique

  1. Effet Tunnel
    1. Situation du problème
    2. Coefficient de transmission
      • définition, expression générale, expression approchée
      • variation de T avec E, m, L; ordre de grandeur
    3. Applications
      • effet Tunnel: principe, dissymétrisation du profil de potentiel, mesure
      • radioactivité α: résultats expérimentaux, barrière d’énergie électrostatique
      • liaison chimique: levée de la dégénérescence, stabilisation
      • molécule NH3: inversion, évolution temporelle

Documents distribués

  • retournement de la molécule d’ammoniac

29/03 Physique des ondes

PO5 Eléments de mécanique quantique

  1. Particule dans un puits de potentiel
    1. Puits infini
    2. Puits fini
      • cas classique: état de diffusion si E>V0, état lié si E0
      • forme de la solution
      • conditions aux limites
      • solutions paires: équation vérifiée par k, résolution graphique
      • solutions impaires: équation vérifiée par k, résolution graphique
      • bilan: quantification des états, alternance états pairs/impairs, énergie, comparaison avec le puits infini (le confinement moindre entraîne une énergie de confinement plus basse)
  2. Effet Tunnel
    1. Situation du problème
      • marche de potentiel: cas classique, cas quantique, forme de la fonction d’onde, coefficients de réflexion et de transmission
      • barrière de potentiel: cas classique, forme de la fonction d’onde, conditions aux limites

DS

  • remise des copies corrigés du DS 7

Documents distribués

  • corrigé du DS 7
  • approche documentaire sur l’effet Tunnel
  • approche documentaire sur la radioactivité α

28/03 TP Optique

TP O Révisions

  • interféromètre de Michelson (2h)
  • polarisation (2h)

25/03 Devoir surveillé

DS 7

  • Physique du laser: fonctionnement (e3a PC 2016 et Banque PT A 2013), optique de Fourier (e3a PC 2016), traitement de surface par faisceau laszer (Centrale PSI 2012)
  • Sons et audition (e3a PSI 2016 et Centrale PC 2015)

24/03 Physique des ondes

PO5 Eléments de mécanique quantique

  1. Equation de Schrödinger
    1. Pour une particule libre
    2. Paquet d’onde – Vitesse de groupe
    3. Dans un potentiel stationnaire
      • équation de Schrödinger
      • recherche d’états stationnaires: définition, expression de la partie temporelle, conséquence sur l’énergie et sur la densité de probabilité, équation vérifiée par la partie spatiale, lien avec la notion d’orbitales.
  2. Particule dans un puits de potentiel
    1. Puits infini
      • cas classique: confinement, continuum d’états d’énergie énergie minimale nulle.
      • expression de la fonction d’onde, longueurs d’onde de de Broglie quantifiées
      • niveaux d’énergie
      • énergie quantique de confinement
      • densité de probabilité de présence
      • ordre de grandeur
    2. Puits fini
      • cas classique: état de diffusion si E>V0, état lié si E0
      • forme de la solution
      • conditions aux limites
      • solutions paires: équation vérifiée par k, résolution graphique

TD MQ – Laser

  • exercice II β-carotène
  • exercice IV Laser He-Ne

DM

  • remise des copies corrigés du DM Acoustique sous-marine

Documents distribués

  • TD Mécanique quantique – Laser
  • corrigé du DM Acoustique sous-marine

22/03 Physique des ondes

PO5 Eléments de mécanique quantique

  1. Fonction d’onde
    1. Relation de de Broglie – Interférences atomiques
      • relation de de Broglie, ordre de grandeur
      • interférences: interférences d’atome; parallèle avec l’optique ondulatoire
      • notion de probabilité d’impact, superposition
    2. Notion de fonction d’onde
      • définition
      • lien avec la densité de probabilité de présence
      • normalisation de la fonction d’onde
    3. Principe de superposition
      • superposition des fonctions d’onde
      • conséquénces pour dP/dx, terme d’interférences
  2. Equation de Schrödinger
    1. Pour une particule libre
      • énergie de la particule: relation de de Broglie, relation de Planck-Einstein
      • relation de dispersion
      • équation d’onde
    2. Paquet d’onde
      • impossibilité à normaliser une o.p.p.h; pas de localisation
      • paquet d’ondes: superposition d’o.p.p.h.
      • inégalité d’Heisenberg
      • la vitesse de groupe du paquet d’onde s’identifie à la vitesse classique de la particule
      • courant de probabilité: définition, signification

Documents distribués

  • corrigé de e3a PSI 2014
  • corrigé de CCP PSI 2010