Approche sensible du monde quantique - Le regard meurtrier -
|
|
- Claude Piché
- il y a 6 ans
- Total affichages :
Transcription
1 Approche sensible du monde quantique - Le regard meurtrier - Adrien Facon Laboratoire Kastler Brossel Collège de France afacon@lkb.ens.fr Cours Physique pour non-physiciens ENS Ulm 17 décembre 2014 Sources : Cours Collège de France de Serge Haroche ; Cours Ecole Polytechnique de Jean Dalibard
2 Les «deux petits nuages» de Lord Kelvin 27 avril 1900, Lord Kelvin : «La connaissance en physique est semblable à un grand ciel bleu, à l horizon duquel subsistent seulement deux petits nuages...»
3 Le rayonnement du corps noir «Scandale» d une courbe en cloche décrivant un phénomène très simple, inexplicable par la physique classique : la distribution spectrale du rayonnement thermique = lumière émise par un corps matériel, en équilibre thermique à la température T
4 «Naissance» du photon - Puissance d une analogie - Quantification des «échanges d énergie» Analogie avec une autre courbe en cloche distribution des vitesses des molécules dans un gaz Planck (1900) Einstein (1905) E n h h J.s fréquence de l'onde n un nombre entier E quantum h h J.s fréquence de l'onde Explicitant Planck, Einstein comprend que la lumière, comme un gaz, est constituée d un ensemble de particules. La lumière possède des propriétés quantiques et son quantum de rayonnement sera baptisé «photon» par Lewis en 1926!
5 Dualisme onde-corpuscule - Expérience des fentes d Young (1804) - Einstein : Expérience compatible avec la notion de «photon»?? Photons individuels Chaque photon se comporte-t-il comme une boule de billard?
6 Dualisme onde-corpuscule - Expérience des fentes d Young à un photon - Grangier (1986), Roch (2005)
7 Dualisme onde-corpuscule Comment les photons arrivent-ils seulement sur les franges brillantes s ils passent un à un par une fente ou l autre? Comment apparaissent-ils comme des points s ils sont des ondes? Particules Ondes (D. Hofstadter)
8 Principe de superposition - Expérience des fentes d Young - Comment les photons arrivent-ils seulement sur les franges brillantes s ils passent un à un par une fente ou l autre? Comment apparaissent-ils comme des points s ils sont des ondes? Chaque photon doit passer par les deux trous à la fois! Conséquences : - Abandon de la notion classique de trajectoire. - Principe de superposition.
9 Principe de superposition - Expérience des fentes d Young - Expérience de pensée : Test de Complémentarité Einstein et Bohr à Solvay (1927) Idée maîtresse : L intrication (entre particule et la fente) tue les interférences
10 Peut-on savoir par quelle fente est passée la particule? - Principe de complémentarité - Expérience de pensée : Test de Complémentarité Einstein et Bohr à Solvay (1927) Idée maîtresse : L intrication (entre particule et la fente) tue les interférences
11 Les ondes de De Bloglie - Ondes de matières - Louis De Broglie (1923) A toute particule matérielle de masse m et d impulsion p mv, on peut associer une onde de longueur d onde : h p Einstein à Langevin : «Le travail de Louis de Broglie m a grandement impressionné. Il a soulevé un coin du grand voile [...] Si vous le voyez, veuillez lui témoigner toute mon estime et ma sympathie.»
12 Utilisation des ondes de De Bloglie - Microscopie électronique - Le pouvoir de résolution d un microscope est limité par la longueur d onde qu on utilise Microscopie optique : En lumière visible, Microscope optique limité à une fraction de micromètre Microscopie électronique : Détails beaucoup plus fins 380 nm ; 800nm S. Borensztajn, CNRS
13 Structure de la matière - Spectroscopie atomique - Atome hydrogenoïde : Noyau + 1 e - Condition de «quantification» : L onde «retombe sur elle-même» après un tour n db 2 r orbite Atome de Bohr (1913) : Quantification des niveaux d énergie
14 Résumé intermédiaire - Lumière et matière - 1 ) La lumière et la matière sont régies par le dualisme onde-corpuscule : - A la fois, onde et une particule : D.Hofstadter, For the Love of Line and Pattern, p ) Le principe de superposition, qui énonce que si un système quantique peut se trouver dans un état A ou dans un état B, alors toute combinaison linéaire des états A et B est aussi un état possible s applique aussi bien à la lumière qu à la matière.
15 Une autre expérience de pensée - Le Chat de Schrödinger - Une fable imaginée par Schrödinger et Einstein afin de mettre à mal le principe de superposition : Un gros système couplé à un seul atome finit dans une étrange superposition Cette fable mène en fait à la notion d intrication quantique et ouvre une réflexion sur la limite classique/quantique.
16 Une Introduction à la Mécanique Quantique III. Le monde quantique, où donc?
17 Le monde quantique - Où çà? - - La physique quantique couvre plus de 60 ordres de grandeur! m m m 10-8 m 10-3 m 10 m m m m Supercordes Noyaux, radioactivité Energie nucléaire Atomes Monde macroscopique Planètes, étoiles Galaxies Molécules biologiques - Elle permet une description unifiée des interactions électromagnétique, faible et forte dans un même cadre. Manque la gravitation - La théorie la plus précise et la mieux vérifiée : Moment magnétique de l électron en électrodynamique quantique théorie expérience
18 Le monde quantique - Où çà? - Au fondement des technologie modernes : transistors et ordinateurs, lasers, horloges atomiques et GPS, réseau Internet par fibres optiques, matériaux supraconducteurs Le principe du laser remonte aux travaux d Einstein sur l émission stimulée en Il a révolutionné notre façon de stocker et transporter l information. Les horloges atomiques sont au cœur du système GPS - dérive d une seconde sur 10 millions d années - Repérage à quelques mètres près sur la surface du globe
19 Le monde quantique - Où çà? - Au fondement des technologie modernes : transistors et ordinateurs, lasers, horloges atomiques et GPS, réseau Internet par fibres optiques, matériaux supraconducteurs En physique du solide, la compréhension des semi-conducteurs a conduit au transistor, puis aux circuits intégrés. La magnéto-résistance géante est un effet quantique (Nobel 2007), utilisé dans les têtes de lectures de disque dur, et prometteuse pour le stockage des données.
20 Le monde quantique - Où çà? - Au fondement des technologie modernes : L imagerie par résonance magnétique (IRM) est permise par la combinaison de trois technologies «quantiques» : Spin du proton : mouvement dans un champ magnétique Ce champ est produit par un aimant supraconducteur (effet quantique). Des circuits-intégrés semi-conducteurs permettent la reconstruction des images. Image statique ou dynamique (IRM fonctionnelle)
21 Une Introduction à la Mécanique Quantique IV. Comprendre et observer le monde quantique
22 Le monde quantique - Place de l expérience de pensée - Dans tous ces dispositifs, la logique étrange des superpositions reste voilée. Pour l observer directement, il faut manipuler des systèmes quantiques isolés, ce qui a été imaginé par les fondateurs de la théorie «We never experiments with single electrons, atoms or small molecules... In thought experiments we assume that we do. It always results in ridiculous consequences...» Schrödinger, «Are there quantum jumps?», British Journal for the Philosophy of Sciences, 3, Schrödinger savait que des particules individuelles pouvaient être détectées, mais, disait-il, c était par des obervations «post mortem», qui détruisaient l objet observé «... It is fair to state that we are not experimenting with single particles, any more than we can raise Ichthyosauria in the zoo. We are scrutinising records of events long after they have happened.» Schrödinger, ibid L étrangeté du monde quantique ne rend pas tout ce qui est étrange quantique!
23 Comment «observer» le monde quantique? - Pour détecter, détruire? - Détection usuelle : Effet Photoélectrique expliqué par Einstein en 1905 en utilisant quantifiant du rayonnement ( non explicable par la théorie ondulatoire de la lumière ) Photon // Grain de lumière capable «d arracher» un électron La détection usuelle des photons par effet photoélectrique «détruit» le photon.
24 Comment «observer» le monde quantique? - Le prix Nobel 2012 : à qui et pourquoi? - Serge Haroche ENS & Collège de France (Paris) David J. Wineland NIST & University of Colorado (Boulder) Piéger un photon et l observer sans le détruire, avec des atomes Piéger un atome sans contact avec la matière, avec de la lumière «Des méthodes expérimentales révolutionnaires qui permettent la mesure et la manipulation de systèmes quantiques individuels»
25 2.8 cm Comment «observer» le monde quantique? - La physique autorise une observation moins brutale! - Détection «douce» : Mesure Quantique Non Destructive (QND) Il faut déjà réussir à piéger un photon! «Boîte à photons» : - Miroirs supraconducteurs (Niobium) - Haute précision : Rugosité locale = 10 nm - Grande finesse 5 cm
26 Comment «observer» le monde quantique? - L interaction lumière/matière - Rappel : Soit un atome e 51 oscillations g 50 oscillations Etat Superposition : e g Paquet électronique «localisé» qui tourne à une fréquence très précise autour du noyau (fréquence atomique entre les 2 niveaux), proche de la fréquence des photons. // Aiguille d horloge sur un cadran («électron-aiguille»)
27 Comment «observer» le monde quantique? - L interaction lumière/matière - En présence de photons (non-résonnants) la fréquence de l horloge est légérement modifiée, ce qui retarde l horloge. Light - shift C. Cohen-Tannoudji (Nobel 1997, ENS)
28 Comment «observer» le monde quantique? - L interaction lumière/matière -
29 Comment «observer» le monde quantique? - Compter et recompter un photon - Temps (s) Un même photon est mesuré plusieurs fois sans être détruit!! Il survit 0,5 s ce qui est énorme à l échelle atomique. ( 2007 ) Nature, 446, 297 S. Gleyzes et al,
30 Comment «observer» le monde quantique? - Compter et recompter un photon - Un même photon est mesuré plusieurs fois sans être détruit!! Remarque : l énergie d un photon est insuffisante pour exciter l atome : un photon ne peut être absorbé (ou émis). ( 2007 ) Nature, 446, 297 S. Gleyzes et al,
31 Comment «observer» le monde quantique? - Non-déterminisme - Mort d un photon 1 séquence Temps (s) Time (s) Remarque : Non-déterminisme On ne peut pas prédire l apparition ou la disparition d un photon, On peut par contre prédire la probabilité que cela a d arriver.
32 Comment «observer» le monde quantique? - Non-déterminisme - Mort d un photon 5 séquences Temps Time (s) (s) Remarque : Non-déterminisme On ne peut pas prédire l apparition ou la disparition d un photon, On peut par contre prédire la probabilité que cela a d arriver.
33 Comment «observer» le monde quantique? - Non-déterminisme - Mort d un photon 15 séquences 1 théorie Temps (s) Remarque : Non-déterminisme On ne peut pas prédire l apparition ou la disparition d un photon, On peut par contre prédire la probabilité que cela a d arriver.
34 Comment «observer» le monde quantique? - Non-déterminisme - Mort d un photon 904 séquences Temps Time (s) Remarque : Non-déterminisme On ne peut pas prédire l apparition ou la disparition d un photon, On peut par contre prédire la probabilité que cela a d arriver.
35 Comment «observer» le monde quantique? - Compter DES photons - Remarque : Information binaire (atome dans e ou g) Un atome ne suffit pas. Impossible de compter de 0 à 7 avec un seul bit. On exploite l information de centaines d atomes : - Ils n absorbent pas de photons mais apportent de l information sur le nombre de photons.
36 Nombre number de of photons Comment «observer» le monde quantique? - Quantum jumps - Première mesure: résultat aléatoire: n=5 dans ce cas Mesures répétées de n=5 photons T Fock ( n ) T n cav ph Sauts quantiques aléatoires Temps time (ms) L évolution est due aux pertes de la cavité. C. Guerlin et al, Nature, 448, 889 Observation de sauts quantiques dus à l absorptions des photons
37 Retour sur cette histoire de Chat - Ou pourquoi les portes sont ouvertes OU fermées - T Fock ( n ) T n cav ph «Curiosity kills the cat», mais ce n est pas tout
Photons, expériences de pensée et chat de Schrödinger: une promenade quantique
Photons, expériences de pensée et chat de Schrödinger: une promenade quantique J.M. Raimond Université Pierre et Marie Curie Institut Universitaire de France Laboratoire Kastler Brossel Département de
Plus en détailEtrangeté et paradoxe du monde quantique
Etrangeté et paradoxe du monde quantique Serge Haroche La physique quantique nous a donné les clés du monde microscopique des atomes et a conduit au développement de la technologie moderne qui a révolutionné
Plus en détailLa physique quantique couvre plus de 60 ordres de grandeur!
La physique quantique couvre plus de 60 ordres de grandeur! 10-35 Mètre Super cordes (constituants élémentaires hypothétiques de l univers) 10 +26 Mètre Carte des fluctuations du rayonnement thermique
Plus en détailPuissance et étrangeté du quantique Serge Haroche Collège de France et Ecole Normale Supérieure (Paris)
Puissance et étrangeté du quantique Serge Haroche Collège de France et Ecole Normale Supérieure (Paris) La physique quantique nous a donné les clés du monde microscopique des atomes et a conduit au développement
Plus en détailQu est-ce qu un ordinateur quantique et à quoi pourrait-il servir?
exposé UE SCI, Valence Qu est-ce qu un ordinateur quantique et à quoi pourrait-il servir? Dominique Spehner Institut Fourier et Laboratoire de Physique et Modélisation des Milieux Condensés Université
Plus en détailLE PHYSICIEN FRANCAIS SERGE HAROCHE RECOIT CONJOINTEMENT LE PRIX NOBEL DE PHYSIQUE 2012 AVEC LE PHYSICIEN AMERCAIN DAVID WINELAND
LE PHYSICIEN FRANCAIS SERGE HAROCHE RECOIT CONJOINTEMENT LE PRIX NOBEL DE PHYSIQUE 0 AVEC LE PHYSICIEN AMERCAIN DAVID WINELAND SERGE HAROCHE DAVID WINELAND Le physicien français Serge Haroche, professeur
Plus en détailVoir un photon sans le détruire
Voir un photon sans le détruire J.M. Raimond Université Pierre et Marie Curie UPMC sept 2011 1 Un siècle de mécanique quantique: 1900-2010 Planck (1900) et Einstein (1905): Quanta lumineux la lumière est
Plus en détailComment réaliser physiquement un ordinateur quantique. Yves LEROYER
Comment réaliser physiquement un ordinateur quantique Yves LEROYER Enjeu: réaliser physiquement -un système quantique à deux états 0 > ou 1 > -une porte à un qubitconduisant à l état générique α 0 > +
Plus en détailLes Prix Nobel de Physique
Revue des Questions Scientifiques, 2013, 184 (3) : 231-258 Les Prix Nobel de Physique Plongée au cœur du monde quantique Bernard Piraux et André Nauts Institut de la Matière Condensée et des Nanosciences
Plus en détailPOLY-PREPAS Centre de Préparation aux Concours Paramédicaux. - Section Orthoptiste / stage i-prépa intensif -
POLY-PREPAS Centre de Préparation aux Concours Paramédicaux - Section Orthoptiste / stage i-prépa intensif - 1 Suite énoncé des exos du Chapitre 14 : Noyaux-masse-énergie I. Fission nucléaire induite (provoquée)
Plus en détailCryptologie et physique quantique : Espoirs et menaces. Objectifs 2. distribué sous licence creative common détails sur www.matthieuamiguet.
: Espoirs et menaces Matthieu Amiguet 2005 2006 Objectifs 2 Obtenir une compréhension de base des principes régissant le calcul quantique et la cryptographie quantique Comprendre les implications sur la
Plus en détailDIFFRACTion des ondes
DIFFRACTion des ondes I DIFFRACTION DES ONDES PAR LA CUVE À ONDES Lorsqu'une onde plane traverse un trou, elle se transforme en onde circulaire. On dit que l'onde plane est diffractée par le trou. Ce phénomène
Plus en détailMécanique Quantique EL OUARDI EL MOKHTAR LABORATOIRE MÉCANIQUE & ÉNERGÉTIQUE SPÉCIALITÉ : PROCÈDES & ÉNERGÉTIQUE. E-MAIL : dataelouardi@yahoo.
Mécanique Quantique EL OUARDI EL MOKHTAR LABORATOIRE MÉCANIQUE & ÉNERGÉTIQUE SPÉCIALITÉ : PROCÈDES & ÉNERGÉTIQUE E-MAIL : dataelouardi@yahoo.fr Site Web : dataelouardi.jimdo.com La physique en deux mots
Plus en détailL histoire de la Physique, d Aristote à nos jours: Evolution, Révolutions
L histoire de la Physique, d Aristote à nos jours: Evolution, Révolutions Martial Ducloy Président Société Française de Physique & Laboratoire de Physique des Lasers Institut Galilée & CNRS Université
Plus en détailComprendre l Univers grâce aux messages de la lumière
Seconde / P4 Comprendre l Univers grâce aux messages de la lumière 1/ EXPLORATION DE L UNIVERS Dans notre environnement quotidien, les dimensions, les distances sont à l échelle humaine : quelques mètres,
Plus en détailChapitre 02. La lumière des étoiles. Exercices :
Chapitre 02 La lumière des étoiles. I- Lumière monochromatique et lumière polychromatique. )- Expérience de Newton (642 727). 2)- Expérience avec la lumière émise par un Laser. 3)- Radiation et longueur
Plus en détailLes machines de traitement automatique de l information
L ordinateur quantique : un défi pour les epérimentateurs Fonder un système de traitement de l information sur la logique quantique plutôt que sur la logique classique permettrait de résoudre infiniment
Plus en détailANALYSE SPECTRALE. monochromateur
ht ANALYSE SPECTRALE Une espèce chimique est susceptible d interagir avec un rayonnement électromagnétique. L étude de l intensité du rayonnement (absorbé ou réémis) en fonction des longueurs d ode s appelle
Plus en détailAtelier : L énergie nucléaire en Astrophysique
Atelier : L énergie nucléaire en Astrophysique Elisabeth Vangioni Institut d Astrophysique de Paris Fleurance, 8 Août 2005 Une calculatrice, une règle et du papier quadrillé sont nécessaires au bon fonctionnement
Plus en détailAucune frontière entre. Jean-Louis Aimar
Jean-Louis Aimar Aucune frontière entre la Vie et la Mort 2 2 «Deux systèmes qui se retrouvent dans un état quantique ne forment plus qu un seul système.» 2 3 42 Le chat de Schrödinger L expérience du
Plus en détailExplorer le monde quantique avec des atomes et des cavités. J.M. Raimond Université Pierre et Marie Curie
Explorer le monde quantique avec des atomes et des cavités J.M. Raimond Université Pierre et Marie Curie 1 Atomes et photons au coeur de la révolution quantique Les «petits nuages» de Lord Kelvin Problème
Plus en détailLe quantique dévoilé. J.M. Raimond Université Pierre et Marie Curie Laboratoire Kastler Brossel Département de Physique Ecole Normale Supérieure
Le quantique dévoilé J.M. Raimond Université Pierre et Marie Curie Laboratoire Kastler Brossel Département de Physique Ecole Normale Supérieure SFP 1/2/13 1 Le XX ème siècle fut celui de la mécanique quantique
Plus en détailPHYSIQUE Discipline fondamentale
Examen suisse de maturité Directives 2003-2006 DS.11 Physique DF PHYSIQUE Discipline fondamentale Par l'étude de la physique en discipline fondamentale, le candidat comprend des phénomènes naturels et
Plus en détailProfesseur Eva PEBAY-PEYROULA
3-1 : Physique Chapitre 8 : Le noyau et les réactions nucléaires Professeur Eva PEBAY-PEYROULA Année universitaire 2010/2011 Université Joseph Fourier de Grenoble - Tous droits réservés. Finalité du chapitre
Plus en détailIntroduction à la physique quantique. Juin 2014
Introduction à la physique quantique Juin 4 Table des matières Avant Propos............................................ Origine du projet......................................... Guide de lecture..........................................
Plus en détailNOTICE DOUBLE DIPLÔME
NOTICE DOUBLE DIPLÔME MINES ParisTech / HEC MINES ParisTech/ AgroParisTech Diplômes obtenus : Diplôme d ingénieur de l Ecole des Mines de Paris Diplôme de HEC Paris Ou Diplôme d ingénieur de l Ecole des
Plus en détailProjets proposés par le Laboratoire de Physique de l'université de Bourgogne
Projets proposés par le Laboratoire de Physique de l'université de Bourgogne Titre : «Comprendre la couleur» Public : Collégiens, Lycéens. Nombre de participants : 5 à 10 (10 Maxi ) Lieu : Campus Universitaire
Plus en détailTP 2: LES SPECTRES, MESSAGES DE LA LUMIERE
TP 2: LES SPECTRES, MESSAGES DE LA LUMIERE OBJECTIFS : - Distinguer un spectre d émission d un spectre d absorption. - Reconnaître et interpréter un spectre d émission d origine thermique - Savoir qu un
Plus en détailUniversité de Nice Sophia Antipolis Licence de physique
Université de Nice Sophia Antipolis Licence de physique Projet tutoré en laboratoire : Année 2009/2010 Miradji Faoulat Barnaoui Serine Ben Abdeljellil Wael Encadrant : Mr. Anders Kastberg 1 Remerciement
Plus en détailPanorama de l astronomie. 7. Spectroscopie et applications astrophysiques
Panorama de l astronomie 7. Spectroscopie et applications astrophysiques Karl-Ludwig Klein, Observatoire de Paris Gilles Theureau, Grégory Desvignes, Lab Phys. & Chimie de l Environement, Orléans Ludwig.klein@obspm.fr,
Plus en détailTD 9 Problème à deux corps
PH1ME2-C Université Paris 7 - Denis Diderot 2012-2013 TD 9 Problème à deux corps 1. Systèmes de deux particules : centre de masse et particule relative. Application à l étude des étoiles doubles Une étoile
Plus en détailTEMPÉRATURE DE SURFACE D'UNE ÉTOILE
TEMPÉRATURE DE SURFACE D'UNE ÉTOILE Compétences mises en jeu durant l'activité : Compétences générales : Etre autonome S'impliquer Elaborer et réaliser un protocole expérimental en toute sécurité Compétence(s)
Plus en détailChapitre n 6 MASSE ET ÉNERGIE DES NOYAUX
Chapitre n 6 MASSE ET ÉNERGIE DES NOYAUX T ale S Introduction : Une réaction nucléaire est Une réaction nucléaire provoquée est L'unité de masse atomique est une unité permettant de manipuler aisément
Plus en détailChapitre 22 : (Cours) Numérisation, transmission, et stockage de l information
Chapitre 22 : (Cours) Numérisation, transmission, et stockage de l information I. Nature du signal I.1. Définition Un signal est la représentation physique d une information (température, pression, absorbance,
Plus en détailPartie Observer : Ondes et matière CHAP 04-ACT/DOC Analyse spectrale : Spectroscopies IR et RMN
Partie Observer : Ondes et matière CHAP 04-ACT/DOC Analyse spectrale : Spectroscopies IR et RMN Objectifs : Exploiter un spectre infrarouge pour déterminer des groupes caractéristiques Relier un spectre
Plus en détailL ÉNERGIE C EST QUOI?
L ÉNERGIE C EST QUOI? L énergie c est la vie! Pourquoi à chaque fois qu on fait quelque chose on dit qu on a besoin d énergie? Parce que l énergie est à l origine de tout! Rien ne peut se faire sans elle.
Plus en détailBases de la mécanique quantique
Mécanique quantique 1 Bases de la mécanique quantique 0. Théorie quantique - pourquoi? La théorie quantique est étroitement liée avec la notion du "dualisme onde - corpuscule". En physique classique, on
Plus en détailQuelques liens entre. l'infiniment petit et l'infiniment grand
Quelques liens entre l'infiniment petit et l'infiniment grand Séminaire sur «les 2» au CNPE (Centre Nucléaire de Production d'électricité) de Golfech Sophie Kerhoas-Cavata - Irfu, CEA Saclay, 91191 Gif
Plus en détailApplication à l astrophysique ACTIVITE
Application à l astrophysique Seconde ACTIVITE I ) But : Le but de l activité est de donner quelques exemples d'utilisations pratiques de l analyse spectrale permettant de connaître un peu mieux les étoiles.
Plus en détailLa vie des étoiles. La vie des étoiles. Mardi 7 août
La vie des étoiles La vie des étoiles Mardi 7 août A l échelle d une ou plusieurs vies humaines, les étoiles, que l on retrouve toujours à la même place dans le ciel, au fil des saisons ; nous paraissent
Plus en détailLes impulsions laser sont passées en quarante ans de la
Toujours plus court : des impulsions lumineuses attosecondes Les impulsions laser «femtoseconde» sont devenues routinières dans de nombreux domaines de la physique. Elles sont exploitées en particulier
Plus en détailChapitre 6 La lumière des étoiles Physique
Chapitre 6 La lumière des étoiles Physique Introduction : On ne peut ni aller sur les étoiles, ni envoyer directement des sondes pour les analyser, en revanche on les voit, ce qui signifie qu'on reçoit
Plus en détailLycée Galilée Gennevilliers. chap. 6. JALLU Laurent. I. Introduction... 2 La source d énergie nucléaire... 2
Lycée Galilée Gennevilliers L'énergie nucléaire : fusion et fission chap. 6 JALLU Laurent I. Introduction... 2 La source d énergie nucléaire... 2 II. Équivalence masse-énergie... 3 Bilan de masse de la
Plus en détailRayonnements dans l univers
Terminale S Rayonnements dans l univers Notions et contenu Rayonnements dans l Univers Absorption de rayonnements par l atmosphère terrestre. Etude de documents Compétences exigibles Extraire et exploiter
Plus en détailPhysique quantique et physique statistique
Physique quantique et physique statistique 7 blocs 11 blocs Manuel Joffre Jean-Philippe Bouchaud, Gilles Montambaux et Rémi Monasson nist.gov Crédits : J. Bobroff, F. Bouquet, J. Quilliam www.orolia.com
Plus en détailStructure quantique cohérente et incohérente de l eau liquide
Structure quantique cohérente et incohérente de l eau liquide Prof. Marc HENRY Chimie Moléculaire du Solide Institut Le Bel, 4, Rue Blaise Pascal 67070 Strasbourg Cedex, France Tél: 03.68.85.15.00 e-mail:
Plus en détailContenu pédagogique des unités d enseignement Semestre 1(1 ère année) Domaine : Sciences et techniques et Sciences de la matière
Contenu pédagogique des unités d enseignement Semestre 1(1 ère année) Domaine : Sciences et techniques et Sciences de la matière Algèbre 1 : (Volume horaire total : 63 heures) UE1 : Analyse et algèbre
Plus en détailChapitre 6 : les groupements d'étoiles et l'espace interstellaire
Chapitre 6 : les groupements d'étoiles et l'espace interstellaire - Notre Galaxie - Amas stellaires - Milieu interstellaire - Où sommes-nous? - Types de galaxies - Interactions entre galaxies Notre Galaxie
Plus en détailDe la sphère de Poincaré aux bits quantiques :! le contrôle de la polarisation de la lumière!
De la sphère de Poincaré aux bits quantiques :! le contrôle de la polarisation de la lumière! 1. Description classique de la polarisation de la lumière!! Biréfringence, pouvoir rotatoire et sphère de Poincaré!
Plus en détailTransformations nucléaires
Transformations nucléaires Stabilité et instabilité des noyaux : Le noyau d un atome associé à un élément est représenté par le symbole A : nombre de masse = nombre de nucléons (protons + neutrons) Z :
Plus en détailTP 03 B : Mesure d une vitesse par effet Doppler
TP 03 B : Mesure d une vitesse par effet Doppler Compétences exigibles : - Mettre en œuvre une démarche expérimentale pour mesurer une vitesse en utilisant l effet Doppler. - Exploiter l expression du
Plus en détailObjectifs pédagogiques : spectrophotomètre Décrire les procédures d entretien d un spectrophotomètre Savoir changer l ampoule d un
CHAPITRE 6 : LE SPECTROPHOTOMETRE Objectifs pédagogiques : Citer les principaux éléments d un dun spectrophotomètre Décrire les procédures d entretien d un spectrophotomètre p Savoir changer l ampoule
Plus en détailLa physique nucléaire et ses applications
La physique nucléaire et ses applications I. Rappels et compléments sur les noyaux. Sa constitution La représentation symbolique d'un noyau est, dans laquelle : o X est le symbole du noyau et par extension
Plus en détailCorrection ex feuille Etoiles-Spectres.
Correction ex feuille Etoiles-Spectres. Exercice n 1 1 )Signification UV et IR UV : Ultraviolet (λ < 400 nm) IR : Infrarouge (λ > 800 nm) 2 )Domaines des longueurs d onde UV : 10 nm < λ < 400 nm IR : 800
Plus en détailLes équations n ont pas de préjugés
Stéphane Durand Professeur de physique Cégep Édouard-Montpetit DossierAstronomie Big Bang, expansion de l'univers, antimatière, trou noir, quarks, quanta. Comment les physiciens ont-ils imaginé ces idées?
Plus en détailEmmanuel.rousseau@institutoptique.fr
E. Rousseau, J-J Greffet Institut d optique Graduate School S. Volz LIMMS, UMI CNRS University of Tokyo, EM2C A. Siria, J. Chevrier Institut Néel-CNRS Grenoble F. Comin ESRF Grenoble Emmanuel.rousseau@institutoptique.fr
Plus en détailNiveau 2 nde THEME : L UNIVERS. Programme : BO spécial n 4 du 29/04/10 L UNIVERS
Document du professeur 1/7 Niveau 2 nde THEME : L UNIVERS Physique Chimie SPECTRES D ÉMISSION ET D ABSORPTION Programme : BO spécial n 4 du 29/04/10 L UNIVERS Les étoiles : l analyse de la lumière provenant
Plus en détailLE COSMODETECTEUR : UN EXEMPLE DE CHAÎNE DE MESURE
LE COSMODETECTEUR : UN EXEMPLE DE CHAÎNE DE MESURE Enseignement : 1 ère STL Mesures et instrumentation Thème : Instrumentation : Instruments de mesure, chaîne de mesure numérique Notions et contenus :
Plus en détailTHEME 2. LE SPORT CHAP 1. MESURER LA MATIERE: LA MOLE
THEME 2. LE SPORT CHAP 1. MESURER LA MATIERE: LA MOLE 1. RAPPEL: L ATOME CONSTITUANT DE LA MATIERE Toute la matière de l univers, toute substance, vivante ou inerte, est constituée à partir de particules
Plus en détailSavoir lire une carte, se situer et s orienter en randonnée
Savoir lire une carte, se situer et s orienter en randonnée Le b.a.-ba du randonneur Fiche 2 Lire une carte topographique Mais c est où le nord? Quel Nord Le magnétisme terrestre attire systématiquement
Plus en détail2 e partie de la composante majeure (8 points) Les questions prennent appui sur six documents A, B, C, D, E, F (voir pages suivantes).
SUJET DE CONCOURS Sujet Exploitation d une documentation scientifique sur le thème de l énergie 2 e partie de la composante majeure (8 points) Les questions prennent appui sur six documents A, B, C, D,
Plus en détailEnergie Nucléaire. Principes, Applications & Enjeux. 6 ème - 2014/2015
Energie Nucléaire Principes, Applications & Enjeux 6 ème - 2014/2015 Quelques constats Le belge consomme 3 fois plus d énergie que le terrien moyen; (0,56% de la consommation mondiale pour 0,17% de la
Plus en détailComment expliquer ce qu est la NANOTECHNOLOGIE
Comment expliquer ce qu est la NANOTECHNOLOGIE Vous vous souvenez que tout est constitué d atomes, non? Une pierre, un stylo, un jeu vidéo, une télévision, un chien et vous également; tout est fait d atomes.
Plus en détailRésonance Magnétique Nucléaire : RMN
21 Résonance Magnétique Nucléaire : RMN Salle de TP de Génie Analytique Ce document résume les principaux aspects de la RMN nécessaires à la réalisation des TP de Génie Analytique de 2ème année d IUT de
Plus en détailSemi-conducteurs. 1 Montage expérimental. Expérience n 29
Expérience n 29 Semi-conducteurs Description Le but de cette expérience est la mesure de l énergie d activation intrinsèque de différents échantillons semiconducteurs. 1 Montage expérimental Liste du matériel
Plus en détailChapitre 6. Réactions nucléaires. 6.1 Généralités. 6.1.1 Définitions. 6.1.2 Lois de conservation
Chapitre 6 Réactions nucléaires 6.1 Généralités 6.1.1 Définitions Un atome est constitué d électrons et d un noyau, lui-même constitué de nucléons (protons et neutrons). Le nombre de masse, noté, est le
Plus en détailFluorescent ou phosphorescent?
Fluorescent ou phosphorescent? On entend régulièrement ces deux termes, et on ne se préoccupe pas souvent de la différence entre les deux. Cela nous semble tellement complexe que nous préférons rester
Plus en détailLes lières. MSc in Electronics and Information Technology Engineering. Ingénieur civil. en informatique. MSc in Architectural Engineering
Ingénieur civil Ingénieur civil Les lières MSc in Electronics and Information Technology Engineering MSc in Architectural Engineering MSc in Civil Engineering MSc in Electromechanical Engineering MSc
Plus en détailChapitre 10 : Radioactivité et réactions nucléaires (chapitre 11 du livre)
Chapitre 10 : Radioactivité et réactions nucléaires (chapitre 11 du livre) 1. A la découverte de la radioactivité. Un noyau père radioactif est un noyau INSTABLE. Il se transforme en un noyau fils STABLE
Plus en détailINTRODUCTION À LA SPECTROSCOPIE
INTRODUCTION À LA SPECTROSCOPIE Table des matières 1 Introduction : 2 2 Comment obtenir un spectre? : 2 2.1 Étaller la lumière :...................................... 2 2.2 Quelques montages possibles
Plus en détail8/10/10. Les réactions nucléaires
Les réactions nucléaires En 1900, à Montréal, Rutherford observa un effet curieux, lors de mesures de l'intensité du rayonnement d'une source de thorium [...]. L'intensité n'était pas la même selon que
Plus en détailFUSION PAR CONFINEMENT MAGNÉTIQUE
FUSION PAR CONFINEMENT MAGNÉTIQUE Séminaire de Xavier GARBET pour le FIP 06/01/2009 Anthony Perret Michel Woné «La production d'énergie par fusion thermonucléaire contrôlée est un des grands défis scientifiques
Plus en détailInteractions des rayonnements avec la matière
UE3-1 : Biophysique Chapitre 2 : Interactions des rayonnements avec la matière Professeur Jean-Philippe VUILLEZ Année universitaire 2011/2012 Université Joseph Fourier de Grenoble - Tous droits réservés.
Plus en détailPROPRIÉTÉS D'UN LASER
PROPRIÉTÉS D'UN LASER Compétences mises en jeu durant l'activité : Compétences générales : S'impliquer, être autonome. Elaborer et réaliser un protocole expérimental en toute sécurité. Compétence(s) spécifique(s)
Plus en détailEnergie nucléaire. Quelques éléments de physique
Energie nucléaire Quelques éléments de physique Comment produire 1 GW électrique Nucléaire (rendement 33%) Thermique (38%) Hydraulique (85%) Solaire (10%) Vent : 27t d uranium par an : 170 t de fuel par
Plus en détailPrésentation du programme. de physique-chimie. de Terminale S. applicable en septembre 2012
Présentation du programme de physique-chimie de Terminale S applicable en septembre 2012 Nicolas Coppens nicolas.coppens@iufm.unistra.fr Comme en Seconde et en Première, le programme mélange la physique
Plus en détailLe nouveau programme en quelques mots :
Le nouveau programme en quelques mots : Généralités Le programme est constituéde trois thèmes qui doivent tous être traités. L ordre de traitement des trois thèmes est libre, tout en respectant une introduction
Plus en détailPHYSIQUE QUANTIQUE ET STATISTIQUE PHYS-H-200
UNIVERSITÉ LIBRE DE BRUXELLES Faculté des sciences appliquées Bachelier en sciences de l ingénieur, orientation ingénieur civil Deuxième année PHYSIQUE QUANTIQUE ET STATISTIQUE PHYS-H-200 Daniel Baye revu
Plus en détailNouvelles techniques d imagerie laser
Nouvelles techniques d imagerie laser Les chimistes utilisent depuis longtemps les interactions avec la lumière pour observer et caractériser les milieux organiques ou inorganiques. La présence, dans la
Plus en détailVie et mort des étoiles. Céline Reylé Observatoire de Besançon
Vie et mort des étoiles Céline Reylé Observatoire de Besançon Qu est-ce qu une étoile? Sphère de gaz hydrogène (¾) hélium (¼) pèse sur le centre qui est alors chauffé E. Beaudoin Sphère de gaz hydrogène
Plus en détailTABLE DES MATIÈRES CHAPITRE I. Les quanta s invitent
TABLE DES MATIÈRES AVANT-PROPOS III CHAPITRE I Les quanta s invitent I-1. L Univers est en constante évolution 2 I-2. L âge de l Univers 4 I-2.1. Le rayonnement fossile témoigne 4 I-2.2. Les amas globulaires
Plus en détailNUAGES INTERSTELLAIRES ET NEBULEUSES
NUAGES INTERSTELLAIRES ET NEBULEUSES P. Sogorb I. INTRODUCTION Les milliards d étoiles qui forment les galaxies, baignent dans un milieu interstellaire qui représente, dans le cas de notre Galaxie, 10
Plus en détailFICHE 1 Fiche à destination des enseignants 1S 16 Y a-t-il quelqu un pour sauver le principe de conservation de l énergie?
FICHE 1 Fiche à destination des enseignants 1S 16 Y a-t-il quelqu un pour sauver le principe de conservation de l énergie? Type d'activité Activité avec démarche d investigation, étude documentaire (synthèse
Plus en détailL ordinateur quantique
L ordinateur quantique Année 2005/2006 Sébastien DENAT RESUME : L ordinateur est utilisé dans de très nombreux domaines. C est un outil indispensable pour les scientifiques, l armée, mais aussi les entreprises
Plus en détailChapitre 18 : Transmettre et stocker de l information
Chapitre 18 : Transmettre et stocker de l information Connaissances et compétences : - Identifier les éléments d une chaîne de transmission d informations. - Recueillir et exploiter des informations concernant
Plus en détailCaractéristiques des ondes
Caractéristiques des ondes Chapitre Activités 1 Ondes progressives à une dimension (p 38) A Analyse qualitative d une onde b Fin de la Début de la 1 L onde est progressive puisque la perturbation se déplace
Plus en détailDe l effet Kondo dans les nanostructures à l électronique de spin quantique. Pascal SIMON
De l effet Kondo dans les nanostructures à l électronique de spin quantique Pascal SIMON Activités de recherche Etude de systèmes d électons fortement corrélés à l'échelle méso-nano Transport dans les
Plus en détailEcole Centrale d Electronique VA «Réseaux haut débit et multimédia» Novembre 2009
Ecole Centrale d Electronique VA «Réseaux haut débit et multimédia» Novembre 2009 1 Les fibres optiques : caractéristiques et fabrication 2 Les composants optoélectroniques 3 Les amplificateurs optiques
Plus en détailChapitre 4 - Spectroscopie rotationnelle
Chapitre 4 - Spectroscopie rotationnelle 5.1 Classification Déterminer à quelle catégorie (sphérique, symétrique, asymétrique) appartiennent ces molécules : a) CH 4, b) CH 3 F, c) CH 3 D, d) SF 6, e) HCN,
Plus en détailNombres, mesures et incertitudes en sciences physiques et chimiques. Groupe des Sciences physiques et chimiques de l IGEN
Nombres, mesures et incertitudes en sciences physiques et chimiques. Groupe des Sciences physiques et chimiques de l IGEN Table des matières. Introduction....3 Mesures et incertitudes en sciences physiques
Plus en détailGaz moléculaire et formation stellaire dans les galaxies proches : maintenant et à l'époque ALMA Jonathan Braine
Gaz moléculaire et formation stellaire dans les galaxies proches : maintenant et à l'époque ALMA Jonathan Braine Laboratoire d'astrophysique de Bordeaux Scénario de base Le gaz moléculaire se forme par
Plus en détailChapitre 11: Réactions nucléaires, radioactivité et fission
1re B et C 11 Réactions nucléaires, radioactivité et fission 129 Chapitre 11: Réactions nucléaires, radioactivité et fission 1. Définitions a) Nucléides (= noyaux atomiques) Les nucléides renferment les
Plus en détailActivité 1 : Rayonnements et absorption par l'atmosphère - Correction
Activité 1 : Rayonnements et absorption par l'atmosphère - Correction Objectifs : Extraire et exploiter des informations sur l'absorption des rayonnements par l'atmosphère terrestre. Connaitre des sources
Plus en détailLes rayons X. Olivier Ernst
Les rayons X Olivier Ernst Lille La physique pour les nuls 1 Une onde est caractérisée par : Sa fréquence F en Hertz (Hz) : nombre de cycle par seconde Sa longueur λ : distance entre 2 maximum Sa vitesse
Plus en détailSophie Guézo Alexandra Junay
Sophie Guézo Alexandra Junay sophie.guezo@univ-rennes1.fr alexandra.junay@univ-rennes1.fr Unité Mixte de Recherche (UMR) Université Rennes I et CNRS Physique moléculaire Matière molle Matériaux Nanosciences
Plus en détailEFFET DOPPLER EXOPLANETES ET SMARTPHONES.
EFFET DOPPLER EXOPLANETES ET SMARTPHONES. I. APPLICATIONS UTILISEES POUR CETTE ACTIVITE : Sauf indication les applications sont gratuites. 1.Pour connaître les exoplanetes : Exoplanet (android et IOS)
Plus en détailSpectrophotométrie - Dilution 1 Dilution et facteur de dilution. 1.1 Mode opératoire :
Spectrophotométrie - Dilution 1 Dilution et facteur de dilution. 1.1 Mode opératoire : 1. Prélever ml de la solution mère à la pipette jaugée. Est-ce que je sais : Mettre une propipette sur une pipette
Plus en détailG.P. DNS02 Septembre 2012. Réfraction...1 I.Préliminaires...1 II.Première partie...1 III.Deuxième partie...3. Réfraction
DNS Sujet Réfraction...1 I.Préliminaires...1 II.Première partie...1 III.Deuxième partie...3 Réfraction I. Préliminaires 1. Rappeler la valeur et l'unité de la perméabilité magnétique du vide µ 0. Donner
Plus en détailde suprises en surprises
Les supraconducteurs s de suprises en surprises titute, Japan hnical Research Inst Railway Tech Julien Bobroff Laboratoire de Physique des Solides, Université Paris-Sud 11 & CNRS Bobroff 2011 Supra2011
Plus en détail