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Syllabus - What you will learn from this course

Week
1
Hours to complete
3 hours to complete

Matière et forces, mesurer et compter

Pendant ce premier module on introduira notre sujet en faisant le tour des objets de la physique des particules, c’est à dire la matière, les forces et l’espace-temps. On discutera aussi comment on définit l’intensité d’une interaction entre particules, par le biais de la section efficace, qui est une notion centrale de la physique des particules. A la fin de ce module, on visitera les travaux pratiques nucléaires de l’UniGe pour voir l'expérience Rutherford....
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13 videos (Total 106 min), 1 reading, 6 quizzes
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1.1 Matière11m
1.2 Forces11m
1.2a Unités naturelles3m
1.2b Relativité restreinte et quadrivecteurs4m
1.2c Particules virtuelles2m
1.3 Probabilité et section efficace17m
1.3a Atténuation d'un faisceau de photons2m
1.4 Expérience Rutherford11m
1.4a Section efficace Rutherford3m
1.4b Taux de comptage Rutherford2m
1.5 Diffusion quantique16m
1.6 Expérience Rutherford en pratique13m
Reading1 reading
Présentation des instructeurs du cours10m
Quiz6 practice exercises
Matière10m
Forces6m
Probabilité et section efficace6m
Expérience de Rutherford8m
Diffusion quantique6m
Quiz sommatif module 110m
Week
2
Hours to complete
4 hours to complete

Physique nucléaire

Pendant ce deuxième module on parle de la physique du noyau atomique et de ses applications. On visitera les travaux pratiques nucléaire de l’UniGe pour voir les expériences sur la radioactivité. A la fin du module, on visitera un réacteur expérimental à fusion et une centrale nucléaire....
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15 videos (Total 165 min), 10 quizzes
Video15 videos
2.2 Taille et spin des noyaux12m
2.3 Modèles nucléaires14m
2.3a QCD et force nucléaire3m
2.4 Radioactivité alpha11m
2.4a Energie des particules alpha1m
2.5 Radioactivité beta et gamma11m
2.5a Loi de la désintégration3m
2.6 Radioactivité en pratique8m
2.7 Datation C14 et imagerie IRM9m
2.8 Fission nucléaire11m
2.9 Energie nucléaire9m
2.10 Fusion, soleil et lTER10m
2.11 Le Tokamak de l'EPFL24m
2.12 Centrale nucléaire de Beznau20m
Quiz10 practice exercises
La masse des noyaux8m
Taille et spin des noyaux6m
Modèles nucléaires6m
Radioactivité alpha6m
Radioactivité beta et gamma6m
Datation C14 et imagerie IRM4m
Fission nucléaire4m
Energie nucléaire4m
Fusion, soleil et ITER8m
Quiz sommatif module 212m
Week
3
Hours to complete
3 hours to complete

Accélérateurs et détecteurs

Dans ce module, on va toucher les bases de la physique des accélérateurs et des méthodes de détection pour les particules. On passera en revue les principes de l'accélération et focalisation de particules chargées par les champs électromagnétiques. On verra comment ces principes sont appliqués dans les accélérateurs et anneau de stockage modernes. Vous serez introduit aux processus physiques qui permettent de détecter les différents types de particules et comment ils sont utilisé dans des détecteurs modernes. ...
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13 videos (Total 123 min), 10 quizzes
Video13 videos
3.1a Frèquence cyclotronique2m
3.2 Accélération et focalisation8m
3.2a Le complexe des accélérateurs du CERN4m
3.3 Eléments du LHC14m
3.4 Particules lourdes dans la matière8m
3.5 Particules légères dans la matière6m
3.6 Photons dans la matière13m
3.7 Détecteurs d'ionisation à gaz10m
3.8 Détecteurs semiconducteurs8m
3.9 Détecteurs à scintillation et Cherenkov13m
3.10 Spectromètres et calorimètres14m
3.11 Détecteurs de particules au DPNC6m
Quiz10 practice exercises
Principes d'accélération6m
Accélération et focalisation8m
Particules lourdes dans la matière6m
Particules légères dans la matière6m
Photons dans la matière6m
Détecteurs d'ionisation à gaz4m
Détecteurs semiconducteurs2m
Détecteurs à scintillation et Cherenkov8m
Spectromètres et calorimètres4m
Quiz sommatif module 310m
Week
4
Hours to complete
2 hours to complete

Interactions électromagnétiques

Pendant ce module on discute les interactions électromagnétiques, via l'échange de photons entre particules chargées électriquement. Vous vous rappellerez comment une réaction est décrite par sa section efficace. Vous en saurez plus sur la relation entre cette quantité et les digrammes de Feynman. Comme la matière consiste en fermions, on introduira le spin, mais d'une manière peu formelle. Vous comprendrez mieux les propriétés de quelques réactions exemplaires, comme la diffusion Compton et l'annihilation électron-positron, que vous avez déjà rencontré dans le module 3. ...
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6 videos (Total 61 min), 6 quizzes
Video6 videos
4.2 Diffusion électromagnétique12m
4.3 Spin et moment magnétique11m
4.3a Mouvement dans un Penning Trap3m
4.4 Diffusion Compton et annihilation en paires de photons11m
4.5 Annihilation électron-positron12m
Quiz6 practice exercises
Décrire une réaction4m
Diffusion électromagnétique8m
Spin et moment magnétique6m
Diffusion Compton et annihilation en paires de photons4m
Annihilation électron-positron6m
Quiz sommatif module 46m

Instructors

Avatar

Martin Pohl

Professeur ordinaire
Département de physique nucléaire et corpusculaire
Avatar

Mercedes Paniccia

Collaboratrice scientifique
Département de Physique Nucléaire et Corpusculaire

About University of Geneva

Founded in 1559, the University of Geneva (UNIGE) is one of Europe's leading universities. Devoted to research, education and dialogue, the UNIGE shares the international calling of its host city, Geneva, a centre of international and multicultural activities with a venerable cosmopolitan tradition....

Frequently Asked Questions

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