About this Course
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Approx. 30 hours to complete

Suggested: 8 semaines d'étude, 4 à 5 heures/semaine...
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French

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Syllabus - What you will learn from this course

Week
1
Hours to complete
2 hours to complete

Dualité onde-corpuscule

Dans le cadre d'une approche historique, ce chapitre vous permettra de découvrir les difficultés auxquelles la physique classique s'est trouvée confrontée au début du vingtième siècle. C'est la naissance de la théorie des quanta, avec la dualité onde-corpuscule et les interférences entre ondes de matière. Les exercices (ou travaux dirigés) vous permettront de revoir les notions de probabilités qui vous seront utiles dans la suite du cours....
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7 videos (Total 60 min), 3 readings, 1 quiz
Video7 videos
1.2 Des premiers quanta aux ondes de matière10m
1.3 Comment tester l'hypothèse de De Broglie8m
Introduction aux travaux dirigés3m
Probabilités : rappels12m
TD 1.1 - Probabilités7m
TD 1.2 (*) - Processus de Markov9m
Reading3 readings
Introduction10m
TD 1.1 - Probabilités (sujet)30m
TD 1.2 (*) - Processus de Markov (sujet)30m
Quiz1 practice exercise
Quiz n°18m
Week
2
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2 hours to complete

La fonction d'onde

Ce chapitre introduit la notion de fonction d'onde. En suivant la démarche suivie initalement par Schrödinger, vous pourrez découvrir l'équation de Schrödinger pour une particule libre qui régit l'évolution de la fonction d'onde au cours du temps. Les travaux dirigés vous permettront de manipuler la fonction d'onde dans le cas d'interférences d'ondes de matière....
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5 videos (Total 56 min), 2 readings, 1 quiz
Video5 videos
2.2 L'équation de Schrödinger (particule libre)14m
2.3 Applications des ondes de de Broglie7m
TD 2.1 - Interférences d'ondes de De Broglie13m
TD 2.2 - Expérience d'interférences10m
Reading2 readings
TD 2.1 - Interférences d'ondes de De Broglie - Sujet30m
TD 2.2 - Expérience d'interférences - Sujet30m
Quiz1 practice exercise
Quiz n°28m
Week
3
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2 hours to complete

Transformée de Fourier et diffraction

Ce chapitre introduit une notion mathématique d'une grande utilité en physique, à savoir la transformation de Fourier. Son domaine d'application dépasse très largement la seule mécanique quantique, comme vous pourrez vous en rendre compte avec les expériences d'optique qui vous seront présentées. Les travaux dirigés vous permettront de manipuler les propriétés de la transformée de Fourier, avec notamment la démonstration de la relation d'incertitude de Heisenberg....
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7 videos (Total 66 min), 3 readings, 1 quiz
Video7 videos
3.2 Propriétés de la transformation de Fourier5m
3.3 De Huygens à Fresnel11m
3.4 Holographie synthétique12m
TD 3.1- Transformée de Fourier17m
TD 3.2 - Transformée de Fourier d'une Gaussienne4m
TD 3.3 - Relation d'incertitude4m
Reading3 readings
TD 3.1- Transformée de Fourier - Sujet30m
TD 3.2 - Transformée de Fourier d'une Gaussienne - Sujet20m
TD 3.3 - Relation d'incertitude - Sujet20m
Quiz1 practice exercise
Quiz n°38m
Week
4
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2 hours to complete

De l'impulsion à l'hamiltonien

Ce chapitre nous permettra de manipuler les opérateurs position et impulsion, ce qui nous conduira à introduire l'équation de Schrödinger dans le cas général où l'énergie potentielle de la particule sera prise en compte. Lors des travaux dirigés, vous pourrez découvrir comment se propage un paquet d'ondes en l'absence d'énergie potentielle. Nous aborderons également le problème de la stabilité de la matière, qui est incompréhensible dans le cadre de la physique classique....
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6 videos (Total 44 min), 3 readings, 1 quiz
Video6 videos
4.2 Distribution en impulsion d'une particule quantique7m
4.3 Equation de Schrödinger dans le cas général7m
TD 4.1 - Paquet d'ondes libre8m
TD 4.2 - Mesure de temps de vol5m
TD 4.3 (*) - Stabilité de la matière10m
Reading3 readings
TD 4.1 - Paquet d'ondes libre - Sujet30m
TD 4.2 - Mesure de temps de vol - Sujet20m
TD 4.3 (*) - Stabilité de la matière - Sujet30m
Quiz1 practice exercise
Quiz n°48m

Instructors

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Jean Dalibard

Professeur
Collège de France
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Philippe Grangier

Professeur à l'Ecole polytechnique, Directeur de recherche au CNRS
Physique
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Manuel Joffre

DR CNRS et Professeur associé à l'Ecole polytechnique
Département de Physique
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Mathieu de Naurois

DR CNRS et Professeur associé
Département de Physique

About École Polytechnique

L’École polytechnique associe recherche, enseignement et innovation au meilleur niveau scientifique et technologique mondial pour répondre aux défis du XXIe siècle. En tête des écoles d’ingénieur françaises depuis plus de 200 ans, sa formation promeut une culture d’excellence scientifique pluridisciplinaire, ouverte dans une forte tradition humaniste. ...

Frequently Asked Questions

  • Once you enroll for a Certificate, you’ll have access to all videos, quizzes, and programming assignments (if applicable). Peer review assignments can only be submitted and reviewed once your session has begun. If you choose to explore the course without purchasing, you may not be able to access certain assignments.

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