Préface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
ONDES ÉLECTROMAGNÉTIQUES ET RELATIVITÉ
I. Potentiels et champs électromagnétiquesProblème 1 : Étude des lignes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Commentaire : 1. Expression des opérateurs
grad, div, rot en coordonnées 2. Potentiel-vecteur 3. Effet pelliculaire. Épaisseur de peau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Problème
2 : Potentiels et champs rayonnés Commentaire : 1. Ondes planes 2. Potentiels retardés. Régimes variables et permanents (A. R. Q. P.) 3. Rayonnement dipolaire et lumière diffusée. Couleur du ciel . . . . . . . . .
II. Ondes électromagnétiques. Équations de MaxwellProblème
1: Propagation des ondes électromagnétiques Commentaire : 1. Équation de dispersion 2. Courant de conduction et courant de déplacement 3. Exercice : équation de continuité et pouvoir de réflexion . . . . . . . . . . . Problème 2 : Guide d’onde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Commentaire : 1. Relations concernant les vecteurs E et B dans le système SI 2. Remarque sur la fréquence de coupure 3. Vitesse de phase et vitesse de groupe 4. Vecteur de Poynting 5. Les modes de propagation dans les guides d’onde . . . . . . . . . . . . . . . .
III. RelativitéProblème 1 : Cinématique relativiste . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Commentaire : 1. Dilatation des durées et contraction des longueurs 2. Effet Doppler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Problème 2 : Dynamique des particules relativistes . . . . . . . . . . . . . . . . . Commentaire : 1. Énergie et impulsion 2. Seuil de réaction des particules incidentes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
IV. Électrodynamique relativisteProblème 1 : Densités de charge et de courant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Commentaire : 1. Quadri vecteur 2. Formules de transformation des champs E et B . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Problème
2 : Action des champs électrique et magnétique sur Commentaire : 1. Particule dans un champ électrique e uniforme 2. Le quadri vecteur force 3. Accélérateur électrostatique: exercice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
PHYSIQUE QUANTIQUE
V. Le photon. Ondes et corpusculesProblème 1 : Diffusion d’un photon par un électron . . . . . . . . . . . . . . . . . Commentaire : 1. Diffusion élastique : utilisation du quadri vecteur impulsion-énergie 2. Variation de l’énergie du photon dans un changement de repère . . . . . . Problème
2 : Effet photoélectrique. Diffraction des photons X Commentaire : 1. Dualité des aspects ondulatoire et corpusculaire du rayonnement 2. Diffraction des électrons : relation de Bragg 3. Exercice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
VI. Mécanique ondulatoire de SchrödingerProblème 1 : Particule dans un puits de potentiel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Commentaire : 1. Étude générale d’un puits de potentiel 2. Puits de potentiels carrés particuliers 3. Dégénérescence des niveaux d’énergie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Problème
2 : Barrière de potentiel et effet tunnel. Commentaire : 1. Les opérateurs et le principe d’incertitude 2. Facteur de transmission du puits de potentiel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
VII.
L’atome et le noyau atomique.
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