Cours d'introduction à la mécanique quantique

Introduction `a la m´ecanique quantiqueAlice Sinatraseptembre 2008Contents1 Ondes et particules en physique classique 21.1 Particule ponctuelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3´1.2 Energie m´ecanique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41.3 Ondes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51.4 Interf´erence entre deux ondes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71.5 Repr´esentation complexe des ondes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 Les particules quantiques : ni ondes ni particules 92.1 Exp´erience des trous d’Young avec une onde lumineuse . . . . . . . . . . . 92.2 L’exp´erience des trous d’Young avec des projectiles . . . . . . . . . . . . . 112.3 L’exp´erience des trous d’Young avec des particules quantiques . . . . . . . 113 Une “onde” comme “amplitude de probabilit´e” 133.1 Amplitude de probabilit´e et probabilit´e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133.2 Fonction d’onde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143.3 Les relations onde-particule . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153.4 Le principe d’ind´etermination de Heisenberg . . . . . . . . . . . . . . . . . 163.5 La taille d’un atome . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194 Un mod`ele simple de l’atome d’hydrog`ene 204.1 S´eries spectroscopiques et niveaux d’´energie . . . . . . . . . . . . . . . . . 204 ...