23 décembre 2002

 

Compte rendu de la réunion du 14 décembre 2002

 

 

Conférences

Mardi 7 janvier 2003 à 19 h 30 à l'IAP

Le problème des rayons cosmiques d'ultra haute énergie

par Étienne Parizot (CNRS - IPN,Orsay)

Mardi 4 mars 2003 à 19 h 30 à l'IAP

Einstein, la Relativité Générale et l'expérience

par Jean Eisenstaedt (CNRS – Observatoire de Paris)

 

Prochaines réunions

Sauf indication contraire, les réunions se tiennent à 15 heures, au siège de la SAF, 3 rue Beethoven Paris XVIème

Samedi 18 janvier 2003

L'Énergie noire (Jérôme Martin IAP)

Samedi 15 février

La Matière Noire (B. Lempel et Claude Picard)

Samedi 15 mars

Les trous Noirs (Jacques Fric)

Mesure des distances à l'aide des étoiles variables ( Jean Gunther)

Samedis 12 Avril et 10 mai : programme à fixer

 

Autres sujets répertoriés à traiter ultérieurement :

Physique des particules (suite)(F. Perrin)

La théorie des cordes

Le paradoxe de Langevin (J. Fric)

Le rayonnement cosmologique à 2.7 K et l'évaluation des paramètres cosmologiques.

La formation des galaxies

Coalescence d’objets compacts

Modèle Quasi stationnaire de F. Hoyle

Cours de cosmologie

Il est rappelé que des cours d'initiation se tiendront rue Beethoven, à 18 heures, les jeudis

16 et 30 janvier, 6 et 27 février, 13 et 27 mars 2003

 

 

 

Mécanique quantique par Florian Perrin

La présentation complète sera disponible sur notre site dès que possible.

En attendant, voici le résumé de F Perrin :

L’étude du corps noir établit le caractère oscillatoire du rayonnement électromagnétique, alors que des expériences sur les interférences et la diffraction pouvaient déjà le laisser penser.

Dés lors, divers travaux tentent d’apporter une formulation exacte à la densité spectrale d’énergie du rayonnement.

Planck révolutionne la physique en introduisant le concept de discrétisation et en permettant dans le cadre de la courbe empirique du corps noir de concilier les résultats à haute (Wien) et basse fréquence (Rayleigh-Jeans).

Einstein reprend des considérations thermodynamiques et démontre grâce à un calcul sur l’entropie la quantification de la radiation électromagnétique (prix Nobel).

Plusieurs expériences mettent en évidence la dualité onde-corpuscule des photons :

Nous constatons donc que :

 

 

Ceci dit, aucun modèle à l’époque ne propose une description de l’atome. Balmer, de manière empirique, puis Bohr par une série de postulats (notion d’orbite libre circulaire de l’électron, états discrétisés, quantification de l’énergie de l’atome, introduction du " premier " nombre quantique dans le cadre du moment angulaire électronique, processus de translation entre niveaux d’énergie et fréquence associée, …), proposent une théorie de l’atome, mais elle ne s’applique qu’à l’hydrogène ! D’autre part, la notion de trajectoire de Bohr est incompatible avec la physique de l’infiniment petit …

De Broglie généralise alors la dualité onde-corpuscule à toute particule matérielle.

La mécanique quantique se base donc sur cette généralisation et pose ses premiers principes en associant la mesure d’un état d’une particule à une densité de probabilité.

Les autres grands principes sont :

Afin de donner la représentation mathématique d’une fonction d’onde censée contenir toute l’information (densité de probabilité de présence, phase), les physiciens introduisent la notion de paquet d’ondes.

Ainsi, Schrödinger pose son équation (qui sera généralisée plus tard dans le cadre relativiste par Pauli et Dirac). Celle-ci permet d’associer à une fonction d’onde et donc à la combinaison linéaire de ses états, les énergies correspondantes.

De nombreuses expériences confirment les calculs quantiques :

Feynman proposa un autre cadre conceptuel de la mécanique quantique en s’appuyant sur l’équation de diffusion qui régit la marche aléatoire ; pour lui, une particule quantique se trouve dans toute une série d’états possibles ; l’état classique n’est qu’une possibilité parmi une infinité (principe de non-localité).

Cela étant, beaucoup de zones d’ombres entourent la mécanique quantique :

 

 

Claude Picard