Préface
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Avant-propos
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I.
Notions sur les solides et sur les molécules
1.
Solides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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2.
Molécules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
II.
Transitions dues aux perturbations
1.
Aspect général de l'évolution d'un objet perturbé . . . . . . . . . . .
.
2.
Transitions étudiées à l'approximation du 1er ordre . . . . . . . . . .
3.
Transitions étudiées aux approximations plus élevées . . . . . . . . .
4.
Perturbations adiabatiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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Exercices
du chapitre II . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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III.
Rayonnement,
formules fondamentales d'interaction avec une particule
Rayonnement dans le vide
1.
Rappels de la théorie électromagnétique classique . . . . . . . . . . .
2.
Théorie quantique du rayonnement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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Interaction d'un rayonnement
avec une particule matérielle
1.
Méthode semi-quantique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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2.
Méthode quantique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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3.
Transitions du second ordre dispersions . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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Exercices
du chapitre III . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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IV.
États mélanges, gaz à l'équilibre thermodynamique
1.
États mélanges . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
2.
États d'équilibre des gaz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . .
3.
Aimantation d'un gaz à l'équilibre, susceptibilité statique . . . . . .
4.
Établissement de l'équilibre dans un gaz,
relaxation, analyse
élémentaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.
Étude de la relaxation
à l'aide de l'opérateur densité d'une particule . .
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Exercices
du chapitre IV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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V.
Émission spontanée de rayonnement par un gaz
1.
Probabilité d'émission DE par une particule,
durée de vie naturelle . . . . . . . . . . . . . . . .
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2.
Raie d'émission DE d'un gaz à deux états . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.
Spectre d'émission DE d'un gaz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
.
4.
Spectres des gaz monoatomiques position des raies . . . . . . . . . .
5.
Spectres (suite) : intensités des raies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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6.
Émission dipolaire magnétique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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Exercices
du chapitre V . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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VI.
Absorption dipolaire d'un gaz
1.
Susceptibilité en régime sinusoïdal, propriétés générales . . . . .
.
2.
Susceptibilité et spectre d'absorption DE
d'un gaz étude élémentaire . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . .
3.
Raie d'absorption d'un ensemble de spins, équations de Bloch
4.
Étude de l'absorption à l'aide de l'opérateur densité . . . . . . . .
. .
5.
Absorption par un faisceau atomique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. .
6.
Spectres d'absorption des gaz aux radio fréquences et UHF . . . .
Exercices
du chapitre VI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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VII.
Absorption dipolaire magnétique
des noyaux et des ions dans les cristaux
1.
Bref rappel concernant les symétries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. .
Noyaux et résonances nucléaires
dans les milieux condensés
Diamagnétiques
1.
Couplages, hamiltonien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . .
2.
Noyaux dans les solides diamagnétiques . . . . . . . . . . . . . . . . .
. .
3.
Noyaux dans les liquides diamagnétiques . . . . . . . . . . . . . . . . .
.
Ions
paramagnétiques dans
les cristaux ioniques
1.
Hamiltonien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
2.
États et niveaux d'un ion de la famille du fer . . . . . . . . . . . . . .
. .
3.
États stationnaires et niveaux par l'hamiltonien de spin . . . . . . . .
4.
Largeur de raie, relaxation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . .
Exercices
du chapitre VII . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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VIII.
Étude de l'absorption à l'aide de circuits électriques
1.
Étude de l'absorption DM nucléaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
.
2.
Étude de l'absorption UHF à l'aide d'une cavité résonnante . . . .
3.
Étude de l'absorption UHF à l'aide d'un guide d'ondes . . . . . . . .
4.
Le bruit dans les circuits de mesure d'absorption . . . . . . . . . . . .
5.
Étude quantique d'un circuit oscillant . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. .
Exercices
du chapitre VIII . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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IX.
Activation par pompage
1.
Propriétés générales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . .
2.
Types de pompage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . .
3.
Schémas de pompage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . .
Exercices
du chapitre IX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . .
X.
Masers
1.
Étude générale des circuits masers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
.
2.
Bruit dans les circuits masers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
.
3.
Maser à faisceau moléculaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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Exercices
du chapitre X . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . .
XI.
Lasers
1.
Présentation, résonateurs optiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . .
2.
Propriétés de transmission d'un résonateur optique
amplification et
oscillation laser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.
Lasers à gaz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . .
4.
Lasers à solide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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Exercices
du chapitre XI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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XII.
Deux propriétés associées aux lasers
1.
Propriétés de cohérence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . .
2.
Processus à plusieurs photons optique non linéaire . . . . . . . . . . .
3.
Optique non linéaire (suite) : théorie semi-quantique . . . . . . . . .
Exercices
du chapitre XII . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . .
Annexe
I. Entropie d'un gaz à l'équilibre
1.
Définition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
2.
Équilibre de deux gaz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . .
3.
Gaz en équilibre avec un thermostat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. .
Exercice
de l'annexe I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . .
Annexe
II. Fonctions aléatoires, densités spectrales
1.
Fonctions aléatoires stationnaires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. .
2.
Application à deux types importants de processus stationnaires
3.
Loi de l'opérateur densité d'une particule
en présence de perturbation
aléatoire stationnaire . . . . . . . . . . . .
Exercices
de l'annexe II . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . .
Annexe
III. Évolution du champ électromagnétique
en présence de matière
(physique classique)
1.
Champs longitudinaux et transversaux . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. .
2.
Détermination du champ par les équations de Maxwell . . . . . . . .
3.
Équations de la mécanique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . .
Exercice
de l'annexe III . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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Annexe
IV. Le bruit dans les circuits linéaires passifs
1.
Observations préliminaires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . .
2.
Bruit dans un mode à l'équilibre thermique,
bruit d'une résistance,
formule de Nyquist . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.
Schéma d'ondes progressives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.
Généralisation de la formule de Nyquist. Bruit d'un dipôle passif
5.
Bruit dans la transmission par un quadripôle . . . . . . . . . . . . . .
. .
6.
Bruit le long d'une ligne de transmission . . . . . . . . . . . . . . . . .
. .
Annexe
V.
Application des représentations des groupes de symétrie
1.
Réduction d'une représentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. .
2.
Groupes à centre et leurs représentations irréductibles . . . . . . . .
3.
Application aux niveaux et transitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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Exercices
de l'annexe V . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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Annexe
VI. Modes d'un résonateur optique
(étude par le principe d'Huygens)
1.
Application du principe d'Huygens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
.
2.
Résonateurs con focaux, structure des modes . . . . . . . . . . . . . . .
3.
Résonateur à remplissage homogène, gain sur un trajet . . . . . . . .
Table
des notations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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Références
bibliographiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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Index
alphabétique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . .
