Présentation
La Physique Atomique et Nucléaire est un cours destiné aux étudiants de M1 Physique à l’UBO.
Programme du Master Physique – UBO
Ce cours propose une introduction rigoureuse aux principes de la physique atomique et nucléaire, avec les huit premiers cours consacrés aux aspects théoriques et les quatre derniers cours dédiés aux applications, en particulier médicales.
Nous supposons comme prérequis la mécanique quantique non relativiste : les étudiants doivent être à l’aise avec l’équation de Schrödinger et son application à l’atome d’hydrogène, ainsi qu’avec les bases de la relativité restreinte.
Pour la physique atomique, nous couvrons notamment la théorie de Hartree–Fock appliquée aux atomes à plusieurs électrons.
Pour la physique nucléaire, nous étudions les propriétés observées des noyaux ainsi que des modèles simples du noyau. Nous utilisons le modèle semi-empirique de masse afin de comprendre la stabilité des éléments et les phénomènes de radioactivité.
Nous examinons également les principaux modes de désintégration radioactive — alpha, bêta et gamma — ainsi que la fission spontanée, les chaînes de désintégration radioactives, et quelques exemples de réactions nucléaires.
Support pour ce cours
Notes de cours
Travaux dirigés
- TD 1: la théorie de Hartree-Fock de l'atome polyatomique
- TD 2: La théorie de Hartree-Fock de l'atome polyatomique et le tableau périodique
- TD 3: Modèles du noyau atomique: modèle de la goutte liquide
- TD 4: Le modèle de la goutte liquide: Formule semi-empirique de masse
- TD 5: Les nombres magiques
- TD 6: Radioactivité
- TD 7: Radioactivité: désintégration beta
- TD 8: Réactions nucléaires
Bibliographie
- Robert Eisberg and Robert Resnick, Quantum Physics of Atoms, Molecules, Solids, Nuclei, and Particles, 2nd Edition.
- Claude Le Sech and Christian Ngô, Physique nucléaire : des quarks aux applications.
- Luc Valentin, Le monde subatomique.