OFFRE DE FORMATION L.M.D.

Page 1 sur 112 REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE MINISTERE DE L ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE OFFRE DE FORMATION L.M.D. MASTER ACADEMIQUE Physique des Rayonnements Etablissement Faculté / Institut Département U.S.T.H.B Physique Physique des Rayonnements Domaine Filière Spécialité Sciences de la Matière Physique Physique des Rayonnements Responsable de l'équipe du domaine de formation : Sciences de la Matière Dr HAMHAMI Mohand Etablissement : USTHB Intitulé du master : Physique des Rayonnements Page 1

الجمهورية الجزائرية الديمقراطية الشعبية وزارة التعليم العالي و البحث العلمي عرض تكوين ل. م. د أكاديمي ماستر المؤسسة جامعة هواري بومدين الجزائر الكلية/ المعهد فيزياء القسم فيزياء األشعة الميدان علوم المادة الشعبة فيزياء التخصص فيزياء األشعة مسؤول فرقة ميدان التكوين : Etablissement : USTHB Intitulé du master : Physique des Rayonnements Page 2

B Conditions d accès (indiquer les parcours types de licence qui peuvent donner accès à la formation Master proposée) Licence de physique C - Objectifs de la formation (compétences visées, connaissances acquises à l issue de la formation- maximum 20 lignes) Le master Physique des Rayonnements est une formation spécialisée couvrant les domaines de la physique nucléaire, de l interaction rayonnement-matière, de la physique atomique et de la technologie des lasers. Ce master a pour objectif de donner aux étudiants les connaissances indispensables, leur permettant d entamer une thèse de doctorat dans l un de ces domaines ou de prendre un emploi. D Profils et compétences visées (maximum 20 lignes) : Le master Physique des Rayonnement correspond aux compétences du laboratoire d Electronique Quantique et du laboratoire des Sciences Nucléaires et de l Interaction Rayonnement -Matière de la faculté de Physique. A l issue de la formation, les candidats auront assimilé les éléments essentiels de la physique des rayonnements. Ils pourront travailler dans l industrie ou effectuer une spécialisation (Doctorat) pour travailler à l université ou dans un centre de recherche. E- Potentialités régionales et nationales d employabilité Le potentiel humain spécialisé dans les domaines ciblés par le master Physique des Rayonnements est actuellement faible dans nos universités, de même que dans d autres secteurs comme la santé et l industrie. Les besoins en physiciens en sciences nucléaires et physique des lasers sont importants aussi bien dans l industrie que dans les centres de recherche, les universités et les hôpitaux. Cette formation, suivie d une thèse de doctorat, peut combler progressivement cette lacune en alimentant nos universités, les hôpitaux ainsi que les centres de recherche par des chercheurs de bon niveau. Cette formation, par le niveau et la qualité des savoirs prodigués ainsi que la diversité des techniques enseignées, peut contribuer grandement à l amélioration de l employabilité au niveau national. F Passerelles vers les autres spécialités Physique médicale ; Physique théorique (basses énergies, hautes énergies) Etablissement : USTHB Intitulé du master : Physique des Rayonnements Page 3

II Fiche d organisation semestrielle des enseignements (Prière de présenter les fiches des 4 semestres) Etablissement : USTHB Intitulé du master : Physique des Rayonnements Page 4

Page 5 sur 112 1- Semestre 1 : Unité d Enseignement VHS V.H hebdomadaire Mode d'évaluation Coeff. Crédits 15 sem. C TD TP Autres Continu Examen UE fondamentales UEF1(O) Mécanique quantique 1 45 h 1h30 1h30 2 4 OUI OUI UEF2(O) Physique statistique 45 h 1h30 1h30 2 4 OUI OUI UEF3(O) Physique nucléaire 1 45 h 1h30 1h30 2 4 OUI OUI UEF4(O) Physique atomique et moléculaire 45 h 1h30 1h30 2 4 OUI OUI UEF5(O) Optique approfondie 45 h 1h30 1h30 2 4 OUI OUI UEF6(O) Interaction rayonnementmatière 1 45 h 1h30 1h30 2 4 OUI OUI UE méthodologie UEM1(O/P) UE découverte UED1(O/P) UE transversales UET1(O) Programmation 45 h 3h 2 4 OUI OUI UET2(O) Anglais 22 h 30 1h30 1 2 OUI OUI Total Semestre 1 337 h30 10 h 30 09 h 03 h 15 30 Etablissement : USTHB Intitulé du master : Physique des Rayonnements Page 5

2- Semestre 2 : Unité d Enseignement VHS V.H hebdomadaire Mode d'évaluation Coeff. Crédits 15 sem. C TD TP Autres Continu Examen UE fondamentales UEF1(O) Mécanique quantique 2 45 h 1h30 1h30 2 4 OUI OUI UEF2(O) Spectroscopie atomique 45 h 1h30 1h30 2 4 OUI OUI UEF3(O/P) Compléments de physique des rayonnements 2 matières au choix parmi : 1-Optique quantique et lasers 45 h 3h00 1+1=2 3+3=6 OUI OUI 2-Physique nucléaire 2 3-Physique des plasmas UE méthodologie UEM1(O) Détection et électronique nucléaire 45 h 1h30 1h30 2 4 OUI OUI UEM2(O) Travaux de laboratoire 1 (Techniques nucléaires) 45 h 3h 2 4 OUI OUI UEM3(O) Travaux de laboratoire 2 (Optique-Lasers) 45 h 3h 2 4 OUI OUI UE découverte UE transversales UET1(O) Physique numérique 45 h 1h30 1h30 2 4 OUI OUI Total Semestre 2 315 h 09h 06h 06 h 14 30 Etablissement : USTHB Intitulé du master : Physique des Rayonnements Page 6

3- Semestre 3 : L étudiant devra choisir un ensemble d unités mentionnées ci-dessous, en fonction du parcours désiré. La somme des crédits des unités choisies devra être impérativement égale à trente (30) unités. 1. Parcours-type LAP (Lasers-Atomes-Photonique) Unités recommandées : UEF1, UEF2, UEF3, UEF4, UEM1, UEM2. 2. Parcours-type SN (Sciences Nucléaires) Unités recommandées : UEF5, UEF6, UEF7, UEF8, UEF9, UEM3, UEF10 ou UEF14, UET1 ou UET2. 3. Parcours-type IRM (Interaction Rayonnement-Matière) Unités recommandées : UEF11, UEF12, UEF13, UEF14, UEM1, UEM3, UEM4, UET1, UET2. Volume horaire hebdomadaire typique pour chaque parcours : 19h30 (9h C + 7h30 TD + 3h TP) Unité d Enseignement VHS V.H hebdomadaire Mode d'évaluation Coeff. Crédits 15 sem. C TD TP Autres Continu Examen UE fondamentales UEF1(P) Calcul des structures atomiques et moléculaires 45 h 1h30 1h30 2 5 OUI OUI UEF2(P) Processus photo-induits et méthodes de caractérisation 45 h 1h30 1h30 2 5 OUI OUI UEF3(P) Systèmes dynamiques 45 h 1h30 1h30 2 5 OUI OUI UEF4(P) Nouvelles sources lasers et applications 45 h 1h30 1h30 2 5 OUI OUI UEF5(P) Etablissement : USTHB Intitulé du master : Physique des Rayonnements Page 7

Modèles nucléaires 45 h 1h30 1h30 2 5 OUI OUI UEF6(P) Réactions nucléaires 45 h 1h30 1h30 2 5 OUI OUI UEF7(P) Physique des particules élémentaires 45 h 1h30 1h30 2 5 OUI OUI UEF8(P) Neutronique 45 h 1h30 1h30 2 5 OUI OUI UEF9(P) Astrophysique nucléaire 22 h 30 1h30 1 2 OUI OUI UEF10(P) Fission 22 h 30 1h30 1 2 OUI OUI UEF11(P) Interaction rayonnementmatière 2 45 h 1h30 1h30 2 5 OUI OUI UEF12(P) Méthodes d analyse par rayonnement 45 h 1h30 1h30 2 5 OUI OUI UEF13(P) Spectroscopie moléculaire 22 h30 1h30 1 3 OUI OUI UEF14(P) Mécanique quantique 3 22 h30 1h30 1 2 OUI OUI UE méthodologie UEM1(P) Acquisition et traitement des signaux et des images 67 h 30 1h30 1h30 1h30 2 5 OUI OUI UEM2(P) Initiation aux codes de calcul ATSP2k et GRASP2k 45 h 1h30 1h30 2 5 OUI OUI UEM3(P) Techniques nucléaires d analyse 45 h 1h30 1h30 1 4 OUI OUI Etablissement : USTHB Intitulé du master : Physique des Rayonnements Page 8

UEM4(P) Ligne de faisceau de basse énergie 22 h30 1h30 1 2 OUI OUI UE découverte UE transversales UET1(P) Radioprotection 22 h30 1h30 1 2 OUI OUI UET2(P) Compléments de mathématiques pour la physique Total Semestre 3 22 h30 1h30 1 2 OUI OUI Etablissement : USTHB Intitulé du master : Physique des Rayonnements Page 9

3.1- Semestre 3 - Parcours-type LAP (Lasers-Atomes-Photonique) : Unité d Enseignement VHS V.H hebdomadaire Mode d'évaluation Coeff. Crédits 15 sem. C TD TP Autres Continu Examen UE fondamentales UEF1(P) Calcul des structures atomiques et moléculaires 45 h 1h30 1h30 2 5 OUI OUI UEF2(P) Processus photo-induits et méthodes de caractérisation 45 h 1h30 1h30 2 5 OUI OUI UEF3(P) Systèmes dynamiques 45 h 1h30 1h30 2 5 OUI OUI UEF4(P) Nouvelles sources lasers et applications 45 h 1h30 1h30 2 5 OUI OUI UE méthodologie UEM1(P) Acquisition et traitement des signaux et des images 67 h 30 1h30 1h30 1h30 2 5 OUI OUI UEM2(P) Initiation aux codes de calcul 45 h 1h30 1h30 2 5 OUI OUI ATSP2k et GRASP2k UE découverte UE transversales Total Semestre 3 292 h 30 09h 07h30 03h 12 30 Etablissement : USTHB Intitulé du master : Physique des Rayonnements Page 10

3.2- Semestre 3 - Parcours-type SN (Sciences Nucléaires) : Unité d Enseignement VHS V.H hebdomadaire Mode d'évaluation Coeff. Crédits 15 sem. C TD TP Autres Continu Examen UE fondamentales UEF5(P) Modèles nucléaires 45 h 1h30 1h30 2 5 OUI OUI UEF6(P) Réactions nucléaires 45 h 1h30 1h30 2 5 OUI OUI UEF7(P) Physique des particules élémentaires 45 h 1h30 1h30 2 5 OUI OUI UEF8(P) Neutronique 45 h 1h30 1h30 2 5 OUI OUI UEF9(P) Astrophysique nucléaire 22 h 30 1h30 1 2 OUI OUI UEF10(P) ou UEF14(P) 22 h 30 1h30 1 2 UEF10(P) Fission 22 h 30 1h30 OUI OUI UEF14(P) Mécanique quantique 3 22 h30 1h30 OUI OUI UE méthodologie UEM3(P) Techniques nucléaires d analyse 45 h 1h30 1h30 1 4 OUI OUI UE découverte UE transversales UET1(P) ou UET2(P) 22 h 30 1h30 1 2 UET1(P) Radioprotection 22 h30 1h30 OUI OUI Etablissement : USTHB Intitulé du master : Physique des Rayonnements Page 11

UET2(P) Compléments de mathématiques pour la physique 22 h30 1h30 OUI OUI Total Semestre 3 292 h 30 12h 06h00 1h30 12 30 Etablissement : USTHB Intitulé du master : Physique des Rayonnements Page 12

3.3- Semestre 3 - Parcours-type IRM (Interaction Rayonnement-Matière) : Unité d Enseignement VHS V.H hebdomadaire Mode d'évaluation Coeff. Crédits 15 sem. C TD TP Autres Continu Examen UE fondamentales UEF11(P) Interaction rayonnementmatière 2 45 h 1h30 1h30 2 5 OUI OUI UEF12(P) Méthodes d analyse par rayonnement 45 h 1h30 1h30 2 5 OUI OUI UEF13(P) Spectroscopie moléculaire 22 h30 1h30 1 3 OUI OUI UEF14(P) Mécanique quantique 3 22 h30 1h30 1 2 OUI OUI UE méthodologie UEM1(P) Acquisition et traitement des signaux et des images 67 h 30 1h30 1h30 1h30 2 5 OUI OUI UEM3(P) Techniques nucléaires d analyse 45 h 1h30 1h30 1 4 OUI OUI UEM4(P) Ligne de faisceau de basse énergie 22 h30 1h30 1 2 OUI OUI UE découverte UE transversales UET1(P) Radioprotection 22 h30 1h30 1 2 OUI OUI UET2(P) Etablissement : USTHB Intitulé du master : Physique des Rayonnements Page 13

Compléments de mathématiques pour la physique 22 h30 1h30 1 2 OUI OUI Total Semestre 3 315 h 00 13h30 4h30 03h 12 30 Etablissement : USTHB Intitulé du master : Physique des Rayonnements Page 14

Etablissement : USTHB Intitulé du master : Physique des Rayonnements Page 15

Page 16 sur 112 4- Semestre 4 : Domaine Filière Spécialité : Sciences de la Matière : Physique : Physique des Rayonnements Stage en laboratoire sanctionné par un mémoire et une soutenance. VHS Coeff Crédits Stage 600 1 30 Total Semestre 4 600 1 30 5- Récapitulatif global de la formation : (indiquer le VH global séparé en cours, TD, pour les 04 semestres d enseignement, pour les différents types d UE) UE VH UEF UEM UED UET Total Cours 315 h 45 h 67 h 30 427 h 30 TD 270 h 45 h 22 h 30 337 h 30 TP 90 h 90 h 180 h Travail personnel 585 h 135 h 135 h 855 h Stage S4 600 h 600 h Total 1170 h 915 h 315 h 2400 h Crédits 62 46 12 120 % en crédits pour chaque UE 52 % 38 % 10 % Etablissement : USTHB Intitulé du master : Physique des Rayonnements Page 16

III Fiches d organisation des unités d enseignement (Etablir une fiche par UE) Etablissement : USTHB Intitulé du master : Physique des Rayonnements Page 17

Libellé de l UE : Mécanique quantique 1 Filière : Physique Spécialité : Physique des Rayonnements Répartition du volume horaire global de l UE et de ses matières Cours : 1h30 TD : 1h30 TP: Travail personnel : 3 h Crédits et coefficients affectés à l UE et à ses matières UE : Mécanique quantique 1 Matière : Mécanique quantique 1 Coefficient : 2 Crédits : 4 Mode d'évaluation (continu ou examen) Continu et examen Description des matières Le cours de mécanique quantique 1 vise la maitrise par l étudiant des concepts et outils nécessaires pour traiter les problèmes aussi bien de physique atomique (atome d hydrogène, effets Zeeman, couplage spin-orbite règles de sélections pour les transitions e-m) que de physique nucléaire (symétries et invariances, couplage spin-orbite, règles de sélections pour les transitions). Etablissement : USTHB Intitulé du master : Physique des Rayonnements Page 18

Libellé de l UE : Physique statistique Filière : Physique Spécialité : Physique des Rayonnements Répartition du volume horaire global de l UE et de ses matières Cours : 1h30 TD : 1h30 TP: Travail personnel : 3h Crédits et coefficients affectés à l UE et à ses matières UE : Physique statistique Matière : Physique statistique Coefficient : 2 Crédits : 4 Mode d'évaluation (continu ou examen) Continu et examen Description des matières Le but de cet enseignement est de comprendre les caractéristiques et les propriétés des statistiques quantiques et de les appliquer à quelques cas. Les systèmes hors d équilibre seront étudiés par la relation fluctuation dissipation et la théorie du transport. On présentera les principes de simulation des systèmes statistiques. Etablissement : USTHB Intitulé du master : Physique des Rayonnements Page 19

Libellé de l UE : Physique nucléaire 1 Filière : Physique Spécialité : Physique des Rayonnements Répartition du volume horaire global de l UE et de ses matières Cours : 1h30 TD : 1h30 TP: Travail personnel : 3 h Crédits et coefficients affectés à l UE et à ses matières UE : Physique nucléaire 1 Matière : Physique nucléaire 1 Coefficient : 2 Crédits : 4 Mode d'évaluation (continu ou examen) Continu et examen Description des matières A l issue de cet enseignement, l étudiant acquiert les connaissances de base en physique nucléaire lui permettant de poursuivre l étude approfondie de la physique subatomique. Etablissement : USTHB Intitulé du master : Physique des Rayonnements Page 20

Libellé de l UE : Physique atomique et moléculaire Filière : Physique Spécialité : Physique des Rayonnements Répartition du volume horaire global de l UE et de ses matières Cours : 1h30 TD : 1h30 TP: Travail personnel : 3 h Crédits et coefficients affectés à l UE et à ses matières UE : Physique atomique et moléculaire Matière : Physique atomique et moléculaire Coefficient : 2 Crédits : 4 Mode d'évaluation (continu ou examen) Continu et examen Description des matières Etude des propriétés fondamentales des atomes et des molécules diatomiques. Etude des transitions et des collisions atomiques. Etablissement : USTHB Intitulé du master : Physique des Rayonnements Page 21

Libellé de l UE : Optique approfondie Filière : Physique Spécialité : Physique des Rayonnements Répartition du volume horaire global de l UE et de ses matières Cours : 1h30 TD : 1h30 TP: Travail personnel : 3 h Crédits et coefficients affectés à l UE et à ses matières UE : Optique approfondie Matière : Optique approfondie Coefficient : 2 Crédits : 4 Mode d'évaluation (continu ou examen) Continu et examen Description des matières Propagation des ondes dans les milieux anisotropes et particulièrement dans les cristaux uniaxes qui constituent l essentiel des composants optoélectroniques utilisés dans la modulation de la lumière. Notions fondamentales de l optique non linéaire et dispositifs non linéaires qui ont été réalisés (transistor optique, amplificateur optique, modulation de la lumière, phénomène des solitons optiques etc..) dans la perspective de réaliser dans un avenir proche l ordinateur tout optique. Etablissement : USTHB Intitulé du master : Physique des Rayonnements Page 22

Libellé de l UE : Interaction rayonnement-matière 1 Filière : Physique Spécialité : Physique des Rayonnements Répartition du volume horaire global de l UE et de ses matières Cours : 1h30 TD : 1h30 TP: Travail personnel : 3 h Crédits et coefficients affectés à l UE et à ses matières UE : Interaction rayonnement-matière 1 Matière : Interaction rayonnementmatière 1 Coefficient : 2 Crédits : 4 Mode d'évaluation (continu ou examen) Continu et examen Description des matières Le but de cet enseignement est de décrire les principales sources de rayonnements (chargées et neutres). Les interactions élastique et inélastique des photons avec la matière sont traitées en insistant sur les variation avec l énergie et le numéro atomique des atomes. L interaction des particules chargées est traitée séparément pour les particules lourdes (ions) et légères (électrons, positrons). Des notions relatives au rayonnement de freinage et au parcours sont introduites dans le cas des électrons. Etablissement : USTHB Intitulé du master : Physique des Rayonnements Page 23

Libellé de l UE : Programmation Filière : Physique Spécialité : Physique des Rayonnements Répartition du volume horaire global de l UE et de ses matières Cours : TD : TP: 3 h Travail personnel : 1h30 Crédits et coefficients affectés à l UE et à ses matières UE : Programmation Matière : Programmation Coefficient : 2 Crédits : 4 Mode d'évaluation (continu ou examen) Continu et examen Description des matières Ce cours vise la maîtrise par l étudiant d un ou deux langages de programmation modernes applicables aux domaines scientifiques. Etablissement : USTHB Intitulé du master : Physique des Rayonnements Page 24

Libellé de l UE : Anglais Filière : Physique Spécialité : Physique des Rayonnements Semestre : 1 Répartition du volume horaire global de l UE et de ses matières Cours : 1h30 TD : TP: Travail personnel : 1h30 Crédits et coefficients affectés à l UE et à ses matières UE : Anglais Matière : Anglais Coefficient : 1 Crédits : 2 Mode d'évaluation (continu ou examen) Continu et examen Description des matières Compréhension des textes scientifiques en langue anglaise et communication dans cette langue (ateliers de travail, congrès, échanges d informations par courrier). Etablissement : USTHB Intitulé du master : Physique des Rayonnements Page 25

Libellé de l UE : Mécanique quantique 2 Filière : Physique Spécialité : Physique des Rayonnements Répartition du volume horaire global de l UE et de ses matières Cours : 1h30 TD : 1h30 TP: Travail personnel : 3h Crédits et coefficients affectés à l UE et à ses matières UE : Mécanique quantique 2 Matière : Mécanique quantique 2 Coefficient : 2 Crédits : 4 Mode d'évaluation (continu ou examen) Continu et examen Description des matières Le cours de mécanique quantique 2 s adresse à des étudiants ayant acquis les concepts de base et les outils mathématiques permettant de décrire les propriétés des systèmes physiques (atomes, noyaux). Il a pour objectif de fournir les outils théoriques appropriés pour aborder l interaction d un système avec un autre (atome avec rayonnement, nucléon avec nucléon, etc..) de manière plus approfondie. Etablissement : USTHB Intitulé du master : Physique des Rayonnements Page 26

Libellé de l UE : Spectroscopie atomique Filière : Physique Spécialité : Physique des Rayonnements Répartition du volume horaire global de l UE et de ses matières Cours : 1h30 TD : 1h30 TP: Travail personnel : 3h Crédits et coefficients affectés à l UE et à ses matières UE : Spectroscopie atomique Matière : Spectroscopie atomique Coefficient : 2 Crédits : 4 Mode d'évaluation (continu ou examen) Continu et examen Description des matières L objectif de cet enseignement est la familiarisation de l étudiant avec quelques techniques de spectroscopie instrumentale appliquée à la physique atomique Etablissement : USTHB Intitulé du master : Physique des Rayonnements Page 27

Libellé de l UE : Compléments de physique des rayonnements Filière : Physique Spécialité : Physique des Rayonnements Répartition du volume horaire global de l UE et de ses matières Cours : 3h TD : TP: Travail personnel : 3h Crédits et coefficients affectés à l UE et à ses matières UE : Compléments de physique des rayonnements Coefficient : 2 Crédits : 6 2 matières au choix parmi : 1-Optique quantique et lasers 2- Physique nucléaire 2 3- Physique des plasmas Matière : Optique quantique et lasers Coefficient : 1 Crédits : 3 Matière : Physique nucléaire 2 Coefficient : 1 Crédits : 3 Matière : Physique des plasmas Coefficient : 1 Crédits : 3 Mode d'évaluation (continu ou examen) Continu et examen Description des matières 1-Optique quantique et lasers Acquisition des notions indispensables à la compréhension de l optique quantique en général et de la physique des lasers en particulier. 2- Physique nucléaire 2 A l issue de cet enseignement, l étudiant acquiert les connaissances approfondies lui permettant d entreprendre un travail de recherche en physique subatomique. 3- Physique des plasmas Définition et classification des plasmas ; Applications diverses ; Approches théoriques (orbites, théorie cinétique, fluides de plasmas) Etablissement : USTHB Intitulé du master : Physique des Rayonnements Page 28

Libellé de l UE : Détection et électronique nucléaire Filière : Physique Spécialité : Physique des Rayonnements Répartition du volume horaire global de l UE et de ses matières Cours : 1h30 TD : 1h30 TP: Travail personnel : 3 h Crédits et coefficients affectés à l UE et à ses matières UE : Détection et électronique nucléaire Matière : Détection et électronique nucléaire Coefficient : 2 Crédits : 4 Mode d'évaluation (continu ou examen) Continu et examen Description des matières Processus physiques de la détection des particules et des rayonnements. Description et fonctionnement des détecteurs Accélérateurs de particules électrostatiques, circulaires et linéaires.description et rôle des éléments constituant une chaîne d analyse Utilisation en recherche scientifique et dans les différents secteurs (industrie, médecine, agriculture...). Etablissement : USTHB Intitulé du master : Physique des Rayonnements Page 29

Libellé de l UE : Travaux de laboratoire 1 Filière : Physique Spécialité : Physique des Rayonnements Répartition du volume horaire global de l UE et de ses matières Cours : TD : TP: 3 h Travail personnel : 1h30 Crédits et coefficients affectés à l UE et à ses matières UE : Travaux de laboratoire 1 Matière : Travaux de laboratoire 1 Coefficient : 2 Crédits : 4 Mode d'évaluation (continu ou examen) Continu et examen Description des matières Techniques nucléaires : Cette Unité d Enseignement se propose comme une introduction générale aux techniques de détection de particules et de rayonnements utilisés dans les laboratoires de recherche. Elle a pour but de familiariser l'étudiant avec les deux aspects de l'interaction rayonnement matière. Elle a pour but de donner les connaissances de base indispensables à la physique de la détection et le principe de fonctionnement de tous les éléments constituants une chaine de détection classique (préampli, ampli, ADC, etc..). Etablissement : USTHB Intitulé du master : Physique des Rayonnements Page 30

Libellé de l UE : Travaux de laboratoire 2 Filière : Physique Spécialité : Physique des Rayonnements Répartition du volume horaire global de l UE et de ses matières Cours : TD : TP: 3 h Travail personnel : 1h30 Crédits et coefficients affectés à l UE et à ses matières UE : Travaux de laboratoire 2 Matière : Travaux de laboratoire 2 Coefficient : 2 Crédits : 4 Mode d'évaluation (continu ou examen) Continu et examen Description des matières Optique-Lasers : L étudiant est censé maîtriser la technique d alignement d un laser à gaz, se familiariser à l usage d une pompe primaire et à diffusion d huile. Comprendre le fonctionnement d un laser HeNe, d un laser à azote et d un laser à colorant. Caractérisation d un laser à gaz carbonique en fonction du courant de décharge et de la pression du gaz et l interprétation des résultats obtenus. Fonctionnement du laser en mode déclenché par absorbant saturable et méthode interférométrique. Caractérisation des impulsions. Etude du fonctionnement en modes relaxé et déclenché d un laser solide Nd :YAG Etablissement : USTHB Intitulé du master : Physique des Rayonnements Page 31

Libellé de l UE : Physique numérique Filière : Physique Spécialité : Physique des Rayonnements Répartition du volume horaire global de l UE et de ses matières Cours : 1h30 TD : 1h30 TP: Travail personnel : 3 h Crédits et coefficients affectés à l UE et à ses matières UE : Physique numérique Matière : Physique numérique Coefficient : 2 Crédits : 4 Mode d'évaluation (continu ou examen) Continu et examen Description des matières Assurer une formation dans la modélisation mathématique et des outils et méthodes de programmation Etablissement : USTHB Intitulé du master : Physique des Rayonnements Page 32

Libellé de l UE : Nouvelles sources lasers et applications Filière : Physique Spécialité : Physique des Rayonnements Répartition du volume horaire global de l UE et de ses matières Cours : 1h30 TD : 1h30 TP: Travail personnel : 3h Crédits et coefficients affectés à l UE et à ses matières UE : Nouvelles sources lasers et applications Matière : Nouvelles sources lasers et applications Coefficient : 2 Crédits : 5 Mode d'évaluation (continu ou examen) Continu et examen Description des matières Présentation des différentes applications liées aux développement récent de l optique et particulièrement des sources laser pouvant émettre sur une grande gamme de longueurs d onde des impulsions intenses et très brèves (pico et sub-picosecondes).ces applications concernent aussi bien l holographie, les expérimentations scientifiques, la métrologie, les applications industrielles et médicales que les utilisations en nanotechnologie. Etablissement : USTHB Intitulé du master : Physique des Rayonnements Page 33

Libellé de l UE : Processus photo-induits et méthodes de caractérisation Filière : Physique Spécialité : Physique des Rayonnements Répartition du volume horaire global de l UE et de ses matières Cours : 1h30 TD : 1h30 TP: Travail personnel : 3h Crédits et coefficients affectés à l UE et à ses matières UE : Processus photo-induits et méthodes de caractérisation Matière : Processus photo-induits et méthodes de caractérisation Coefficient : 2 Crédits : 5 Mode d'évaluation (continu ou examen) Continu et examen Description des matières Ce cours a deux objectifs essentiels : Le premier est l étude et la présentation des principaux effets optiques intervenant dans la génération de processus induits par laser ainsi que dans le mécanisme et les applications du photochromisme induit par voie optique essentiellement dans les milieux organiques. Le second objectif concerne les méthodes de caractérisation spectroscopique utilisées dans les dispositifs de très haute résolution temporelle et pour la détermination des propriétés optiques, structurales et énergétiques de micro et nano matériaux. Etablissement : USTHB Intitulé du master : Physique des Rayonnements Page 34

Libellé de l UE : Calcul de structures atomiques et moléculaires Filière : Physique Spécialité : Physique des Rayonnements Répartition du volume horaire global de l UE et de ses matières Cours : 1h30 TD : 1h30 TP: Travail personnel : 3h Crédits et coefficients affectés à l UE et à ses matières UE : Calcul de structures atomiques et moléculaires Matière : Calcul de structures atomiques et moléculaires Coefficient : 2 Crédits : 5 Mode d'évaluation (continu ou examen) Continu et examen Description des matières L étudiant, au terme de l enseignement de cette matière, aura acquis les outils théoriques nécessaires pour l étude de certaines propriétés atomiques et moléculaires. Etablissement : USTHB Intitulé du master : Physique des Rayonnements Page 35

Libellé de l UE : Systèmes dynamiques Filière : Physique Spécialité : Physique des Rayonnements Répartition du volume horaire global de l UE et de ses matières Cours : 1h30 TD : 1h30 TP: Travail personnel : 3h Crédits et coefficients affectés à l UE et à ses matières UE : Systèmes dynamiques Matière : Systèmes dynamiques Coefficient : 2 Crédits : 5 Mode d'évaluation (continu ou examen) Continu et examen Description des matières Etude des comportements dynamiques non linéaires de systèmes issus de la physique mais également d autres disciplines (chimie, biologie, écologie, économie ). Les concepts sont abordés avec une difficulté progressive et les exemples sont extraits de divers domaines : dynamique des lasers, mécanique, hydrodynamique, réactions chimiques... L étudiant aura acquis d une part une méthodologie pour toute étude dynamique (recherche des solutions, analyse de stabilité, analyse dynamique ) et d autre part un ensemble de techniques d étude (analyse linéaire de stabilité, reconstruction, sections de Poincaré, diagrammes de bifurcation, caractérisation topologique ). Etablissement : USTHB Intitulé du master : Physique des Rayonnements Page 36

Libellé de l UE : Acquisition et traitement des signaux et des images Filière : Physique Spécialité : Physique des Rayonnements Répartition du volume horaire global de l UE et de ses matières Cours : 1h30 TD : 1h30 TP: 1h30 Travail personnel : 3h45 Crédits et coefficients affectés à l UE et à ses matières UE : Acquisition et traitement des signaux et des images Matière : Acquisition et traitement des signaux et des images Coefficient : 2 Crédits : 5 Mode d'évaluation (continu ou examen) Continu et examen Description des matières Ce cours a pour objectif de permettre à l étudiant physicien d acquérir les outils essentiels de traitement du signal. On donne, d abord, un aperçu sur les méthodes de traitement des signaux analogiques, tels que délivrés par les mesures physiques. Le traitement de ces signaux après leur conversion en signaux numériques est abordé par la suite. Enfin, les notions acquises sont généralisées aux signaux bidimensionnels. Le cours est accompagné de séances de travaux pratiques permettant à l étudiant d appliquer les différentes techniques acquises. Etablissement : USTHB Intitulé du master : Physique des Rayonnements Page 37

Libellé de l UE : Initiation aux codes de calcul ATSP2k et GRASP2k Filière : Physique Spécialité : Physique des Rayonnements Répartition du volume horaire global de l UE et de ses matières Cours : 1h30 TD : TP: 1h30 Travail personnel : 2h15 Crédits et coefficients affectés à l UE et à ses matières UE : Initiation aux codes de calcul ATSP2k et GRASP2k Matière : Initiation aux codes de calcul ATSP2k et GRASP2k Coefficient : 2 Crédits : 5 Mode d'évaluation (continu ou examen) Continu et examen Description des matières Introduction de l algèbre des opérateurs tensoriels irréductibles (algèbre de Racah) utilisée dans les codes de calculs de structures atomiques (ATSP2k et GRASP2k). Cet enseignement est suivi par une série de travaux pratiques sur ordinateurs, qui sont pour l étudiant un premier contact avec des codes de calculs de structures atomiques. Etablissement : USTHB Intitulé du master : Physique des Rayonnements Page 38

Libellé de l UE : Modèles nucléaires Filière : Physique Spécialité : Physique des Rayonnements Répartition du volume horaire global de l UE et de ses matières Cours : 1h30 TD : 1h30 TP: Travail personnel : 3h Crédits et coefficients affectés à l UE et à ses matières UE : Modèles nucléaires Matière : Modèles nucléaires Coefficient : 2 Crédits : 5 Mode d'évaluation (continu ou examen) Continu et examen Description des matières L objectif de ce cours est de présenter les divers modèles pour décrire la structure des noyaux stables et près de la vallée de stabilité, ainsi que leurs limites de validité. Nous étudierons les questions sur les comportements collectif ou individuel des nucléons dans le noyau, les formes que peuvent prendre les noyaux, le couplage entre les excitations individuelles et collectives etc... Nous aborderons aussi les développements récents (dus aux développement des dispositifs expérimentaux) en structure nucléaire tels que: le changement de la structure des couches, les nouvelles fermetures de couches dans les noyaux loin de la vallée de stabilité, les noyaux à halos etc.., ainsi que les nouveaux champs d investigation dus aux nouveaux faisceaux radioactifs. Etablissement : USTHB Intitulé du master : Physique des Rayonnements Page 39

Libellé de l UE : Théorie des réactions nucléaires Filière : Physique Spécialité : Physique des Rayonnements Répartition du volume horaire global de l UE et de ses matières Cours : 1h30 TD : 1h30 TP: Travail personnel : 3h Crédits et coefficients affectés à l UE et à ses matières UE : Théorie des réactions nucléaires Matière : Théorie des réactions nucléaires Coefficient : 2 Crédits : 5 Mode d'évaluation (continu ou examen) Continu et examen Description des matières Cet enseignement fournit à l étudiant les outils nécessaires lui permettant d entreprendre un travail de recherche doctorale en physique nucléaire ou en astrophysique nucléaire. Etablissement : USTHB Intitulé du master : Physique des Rayonnements Page 40

Libellé de l UE : Physique des particules élémentaires Filière : Physique Spécialité : Physique des Rayonnements Répartition du volume horaire global de l UE et de ses matières Cours : 1h30 TD : 1h30 TP: Travail personnel : 3h Crédits et coefficients affectés à l UE et à ses matières UE : Physique des particules élémentaires Matière : Physique des particules élémentaires Coefficient : 2 Crédits : 5 Mode d'évaluation (continu ou examen) Continu et examen Description des matières Vision d ensemble de la physique des particules élémentaires (concepts, méthodes) ainsi qu une approche pratique (calcul de processus simples et évaluation de grandeurs physiques courantes) dans le but d aborder un travail de recherche dans la discipline. Etablissement : USTHB Intitulé du master : Physique des Rayonnements Page 41

Libellé de l UE : Neutronique Filière : Physique Spécialité : Physique des Rayonnements Répartition du volume horaire global de l UE et de ses matières Cours : 1h30 TD : 1h30 TP: Travail personnel : 3h Crédits et coefficients affectés à l UE et à ses matières UE : Neutronique Matière : Neutronique Coefficient : 2 Crédits : 5 Mode d'évaluation (continu ou examen) Continu et examen Description des matières Approfondir les connaissances en matière de : réactions nucléaires induites par neutrons, étude et résolution de l équation de transport des neutrons, distribution du flux de neutrons, distribution d énergie de neutrons, calcul de dosimétrie neutronique etc., qui sont liées à : physique des réacteurs (centrales nucléaires), analyse des matériaux, neutron-thérapie, fusion thermonucléaire, etc. Etablissement : USTHB Intitulé du master : Physique des Rayonnements Page 42

Libellé de l UE : Astrophysique nucléaire Filière : Physique Spécialité : Physique des Rayonnements Répartition du volume horaire global de l UE et de ses matières Cours : 1h30 TD : TP: Travail personnel : 1h30 Crédits et coefficients affectés à l UE et à ses matières UE : Astrophysique nucléaire Matière : Astrophysique nucléaire Coefficient : 1 Crédits : 2 Mode d'évaluation (continu ou examen) Continu et examen Description des matières Après cet enseignement, l étudiant est bien préparé à entreprendre un travail de recherche doctorale en astrophysique nucléaire. Etablissement : USTHB Intitulé du master : Physique des Rayonnements Page 43

Libellé de l UE : Fission Filière : Physique Spécialité : Physique des Rayonnements Répartition du volume horaire global de l UE et de ses matières Cours : 1h30 TD : TP: Travail personnel : 1h30 Crédits et coefficients affectés à l UE et à ses matières UE : Fission Matière : Fission Coefficient : 1 Crédits : 2 Mode d'évaluation (continu ou examen) Continu et examen Description des matières L objectif de ce cours est de donner à l étudiant des connaissances concernant le phénomène de la fission nucléaire. Ce cours présentera les aspects expérimental et théorique de la fission. En particulier, nous donnerons les caractéristiques des distributions des différentes observables. Les modèles théoriques existants seront présentés ainsi qu une interprétation de la dynamique de la fission. Etablissement : USTHB Intitulé du master : Physique des Rayonnements Page 44

Libellé de l UE : Techniques nucléaires d analyse Filière : Physique Spécialité : Physique des Rayonnements Répartition du volume horaire global de l UE et de ses matières Cours : 1h30 TD : TP: 1h30 Travail personnel : 2h15 Crédits et coefficients affectés à l UE et à ses matières UE : Techniques nucléaires d analyse Matière : Techniques nucléaires d analyse Coefficient : 1 Crédits : 4 Mode d'évaluation (continu ou examen) Continu et examen Description des matières Acquisition des connaissances nécessaires à la mise en œuvre de dispositifs expérimentaux dédiés à la caractérisation des matériaux répondant aux besoins des problématiques soulevées dans les disciplines telles que la physique des couches minces, les polymères, biologie, la médecine. Etablissement : USTHB Intitulé du master : Physique des Rayonnements Page 45

Libellé de l UE : Radioprotection Filière : Physique Spécialité : Physique des Rayonnements Répartition du volume horaire global de l UE et de ses matières Cours : 1h30 TD : TP: Travail personnel : 1h30 Crédits et coefficients affectés à l UE et à ses matières UE : Radioprotection Matière : Radioprotection Coefficient : 1 Crédits : 2 Mode d'évaluation (continu ou examen) Continu et examen Description des matières Cet enseignement présente les éléments essentiels permettant la protection envers les rayonnements ionisants Etablissement : USTHB Intitulé du master : Physique des Rayonnements Page 46

Libellé de l UE : Interaction Rayonnement-Matière 2 Filière : Physique Spécialité : Physique des Rayonnements Répartition du volume horaire global de l UE et de ses matières Cours : 1h30 TD : 1h30 TP: Travail personnel : 3h Crédits et coefficients affectés à l UE et à ses matières UE : Interaction Rayonnement-Matière 2 Matière : Interaction Rayonnement- Matière 2 Coefficient : 2 Crédits : 5 Mode d'évaluation (continu ou examen) Continu et examen Description des matières Les bases physiques de l interaction rayonnements matière sont étudiées. Les théories de base (collisionnelle et diélectrique) sont présentées pour les particules chargées. Les cas non relativistes et relativistes sont envisagés. La diffusion multiple des électrons dans la matière est abordée. Les sections efficaces d interaction des photons avec la matière sont évaluées. Etablissement : USTHB Intitulé du master : Physique des Rayonnements Page 47

Libellé de l UE : Méthodes d analyse par rayonnement Filière : Physique Spécialité : Physique des Rayonnements Répartition du volume horaire global de l UE et de ses matières Cours : 1h30 TD : 1h30 TP: Travail personnel : 3h Crédits et coefficients affectés à l UE et à ses matières UE : Méthodes d analyse par rayonnement Matière : Méthodes d analyse par rayonnement Coefficient : 2 Crédits : 5 Mode d'évaluation (continu ou examen) Continu et examen Description des matières Cet enseignement a pour objectif la présentation (non exhaustive) de quelques unes des principales techniques modernes d analyse de la matière. Il s agit tout particulièrement de celles qui sont basées sur l utilisation des rayonnements (photons, électrons, ions) et de dispositifs optiques pour la caractérisation des surfaces solides. Etablissement : USTHB Intitulé du master : Physique des Rayonnements Page 48

Libellé de l UE : Ligne de faisceau de basse énergie Filière : Physique Spécialité : Physique des Rayonnements Répartition du volume horaire global de l UE et de ses matières Cours : 1h30 TD : TP: Travail personnel : 1h30 Crédits et coefficients affectés à l UE et à ses matières UE : Ligne de faisceau de basse énergie Matière : Ligne de faisceau de basse énergie Coefficient : 1 Crédits : 2 Mode d'évaluation (continu ou examen) Continu et examen Description des matières Il s agit de présenter aux étudiants les éléments constitutifs principaux des accélérateurs de particules de basse énergie (jusque vers la centaine de kev) utilisés en physique des collisions atomiques à de fins de modification et d analyse de la matière ou en recherche fondamentale Etablissement : USTHB Intitulé du master : Physique des Rayonnements Page 49

Libellé de l UE : Spectroscopie moléculaire Filière : Physique Spécialité : Physique des Rayonnements Répartition du volume horaire global de l UE et de ses matières Cours : 1h30 TD : TP: Travail personnel : 1h30 Crédits et coefficients affectés à l UE et à ses matières UE : Spectroscopie moléculaire Matière : Spectroscopie moléculaire Coefficient : 1 Crédits : 2 Mode d'évaluation (continu ou examen) Continu et examen Description des matières Présentation des différentes techniques de spectroscopie appliquées à l étude de molécules diatomiques. Etablissement : USTHB Intitulé du master : Physique des Rayonnements Page 50

Libellé de l UE : Compléments de mathématiques pour la physique Filière : Physique Spécialité : Physique des Rayonnements Répartition du volume horaire global de l UE et de ses matières Cours : 1h30 TD : TP: Travail personnel : 1h30 Crédits et coefficients affectés à l UE et à ses matières UE : Compléments de mathématiques pour la physique Matière : Compléments de mathématiques pour la physique Coefficient : 1 Crédits : 2 Mode d'évaluation (continu ou examen) Continu et examen Description des matières Donner aux étudiants l assise mathématique nécessaire à la poursuite d une activité de recherche dans le domaine de la physique atomique et subatomique Etablissement : USTHB Intitulé du master : Physique des Rayonnements Page 51

Libellé de l UE : Mécanique quantique 3 Filière : Physique Spécialité : Physique des Rayonnements Répartition du volume horaire global de l UE et de ses matières Cours : 1h30 TD : TP: Travail personnel : 1h30 Crédits et coefficients affectés à l UE et à ses matières UE : Mécanique quantique 3 Matière : Mécanique quantique 3 Coefficient : 1 Crédits : 2 Mode d'évaluation (continu ou examen) Continu et examen Description des matières Le cours de mécanique quantique 3 est un cours de mécanique quantique approfondie. Il s adresse à des étudiants ayant acquis les outils théoriques appropriés pour aborder l interaction d un système avec un autre (atome avec rayonnement, nucléon avec nucléon, etc..). Il a pour objectif de présenter de manière plus approfondie les calculs théoriques dont les résultats sont utilisés dans le domaine de l interaction du rayonnement avec la matière et de la structure nucléaire (théorie de la diffusion, éléments de théorie des collisions...) Etablissement : USTHB Intitulé du master : Physique des Rayonnements Page 52

IV - Programme détaillé par matière (1 fiche détaillée par matière) Etablissement : USTHB Intitulé du master : Physique des Rayonnements Page 53

Intitulé du Master : Physique des Rayonnements Semestre : 1 Intitulé de la matière : Mécanique quantique 1 Enseignant responsable de l UE : FRAHI-AMROUN Akila Enseignant responsable de la matière: FRAHI-AMROUN Akila Objectifs de l enseignement (Décrire ce que l étudiant est censé avoir acquis comme compétences après le succès à cette matière). Le cours de mécanique quantique I vise la maitrise par l étudiant des concepts et outils nécessaires pour traiter les problèmes aussi bien de physique atomique (atome d hydrogène, effets Zeeman, couplage spin-orbite règles de sélections pour les transitions e-m) que de physique nucléaire (symétries et invariances, couplage spin-orbite, règles de sélections pour les transitions). Connaissances préalables recommandées (descriptif succinct des connaissances requises pour pouvoir suivre cet enseignement). Equation de Shroedinger à une dimension. Moment cinétique. Contenu de la matière : - Formalisme de la mécanique quantique. Postulats de la mécanique quantique. -Moment cinétique et rotations en mécanique quantique -Opérateurs tensoriels irréductibles. Théorème de Wigner Eckart -Applications : règles de sélection, transitions dipolaires électriques.. -Méthodes d approximation pour les états stationnaires (Perturbations indépendantes du temps ; principe variationnel ; méthode WKB) -Applications : Effet Zeeman, Effet Stark, correction taille du noyau Mode d évaluation : Contrôle continu (devoirs, interrogations écrites et orales). Examen final. Références (Livres et polycopiés, sites internet, etc.). C.Cohen-Tannoudji, B.Diu et F.Laloë, Mécanique Quantique, Tomes 1 et 2 A. Messiah, Mécanique Quantique, Tomes 1 et 2 Etablissement : USTHB Intitulé du master : Physique des Rayonnements Page 54

Intitulé du Master : Physique des Rayonnements Semestre : 1 Intitulé de la matière : Physique statistique Enseignant responsable de l UE : KESSAL Salem Enseignant responsable de la matière: KESSAL Salem Objectifs de l enseignement (Décrire ce que l étudiant est censé avoir acquis comme compétences après le succès à cette matière). Le but de cet enseignement est de comprendre les caractéristiques et les propriétés des statistiques quantiques et de les appliquer à quelques cas. Les systèmes hors d équilibre seront étudiés par la relation fluctuation dissipation et la théorie du transport. On présentera les principes de simulation des systèmes statistiques. Connaissances préalables recommandées (descriptif succinct des connaissances requises pour pouvoir suivre cet enseignement). Avoir suivi avec succès le cours de Physique statistique de 3 ème année LMD. Contenu de la matière : 1. Gaz parfait de fermions : - gaz électroniques dans les conducteurs - modèle de Thomas Fermi - statistique des naines blanches 2. Gaz parfait de bosons : - Condensation de BE d un gaz dans une boite - Condensation de BE dans un piège harmonique 3. Processus irréversibles et fluctuations : - Equation maîtresse - Mouvement brownien - Théorème de Fluctuation dissipation - Equation de Fokker Planck 4. Théorie du transport : - Collisions à deux particules - Equation de Boltzmann - Variation des valeurs moyennes - Equations de conservation et hydrodynamique 5. Simulation numérique de systèmes statistiques Mode d évaluation : Contrôle continu (devoirs, interrogations écrites et orales). Examen final. Références (Livres et polycopiés, sites internet, etc.). Cours polycopié. F.Reif (Statistical and Thermal Physics), R.Kubo, M.Toda, Hashitsume, (Statistical Physics), R.Balian (Du microscopique au macroscopique), R.K.Pathria (Statistical Mechanics) Etablissement : USTHB Intitulé du master : Physique des Rayonnements Page 55

Intitulé du Master : Physique des Rayonnements Semestre : 1 Intitulé de la matière : Physique nucléaire 1 Enseignant responsable de l UE : OUICHAOUI Saad Enseignant responsable de la matière: OUICHAOUI Saad Objectifs de l enseignement (Décrire ce que l étudiant est censé avoir acquis comme compétences après le succès à cette matière). A l issue de cet enseignement, l étudiant acquiert les connaissances de base en physique nucléaire lui permettant de poursuivre l étude approfondie de la physique subatomique. Connaissances préalables recommandées (descriptif succinct des connaissances requises pour pouvoir suivre cet enseignement). Contenu de la matière : 1 Notions générales sur le mouvement des particules 1.1 Nature quantique des particules et des ondes, dualité onde corpuscule 1.2 Masse, quantité de mouvement, énergie 1.3 Equivalence masse-énergie, unités et conventions 1.4 Mouvements classique et relativiste d une particule, relations relativistes 1.5 Mouvement d une particule dans un champ central, systèmes de coordonnées : cartésiennes, cylindriques, sphériques 1.6 Traitement quantique 1.6.1 Equations d onde : de Schrödinger, Dirac et Klein - Gordon 1.6.2 Applications: 2 Interaction des particules, cinématique de collision (le problème à deux corps) 2.1 Collision élastique entre deux particules : référentiels du laboratoire (L), du centre de masse (CM) et du mouvement relatif, relations de transformation L - CM 2.2 Collisions inélastiques et réactions, énergétique 2.3 Mouvement de deux particules dans un champ central 2.4 Sections efficaces : amplitude de diffusion, section efficace différentielle (distribution angulaire), section efficace totale, section efficace de réaction, transformations L - CM des sections efficaces 2.5 Diffusion coulombienne, méthode expérimentale générale en physique nucléaire 2.5.1 Expérience de Rutherford, paramètres de la collision, loi de diffusion coulombienne 2.5.2 Interprétation : découverte du noyau et mise en évidence de la force nucléaire 2.6 Réactions nucléaires (cinématique et énergétique) 3. Introduction de la physique subatomique 3.1 Champs et particules, Interactions fondamentales 3.2 Diagrammes de Feynman 3.3 Histoire brève, les grandes découvertes 3.4 Production des éléments, nucléosynthèse 3.5 Directions de recherche Etablissement : USTHB Intitulé du master : Physique des Rayonnements Page 56

4. Structure des nucléons 4.1 Propriétés des nucléons 4.2 Quarks et gluons, leptons 4.3 Isospin: Convention, conservation, formalisme 4.4 Etrangeté et nombres quantiques 4.5 Lois de conservation 4.6 Hadrons et interaction quark-quark 4.7 Particules et antiparticules 4.8 Eléments de QCD 5. Constitution et principales propriétés des noyaux atomiques 5.1 Forme radiale du potentiel nucléon-nucléon 5.2 Représentation des noyaux, nomenclature 5.3 Principe d incertitude : estimation de la taille du noyau 5.4 Distribution de charge et distribution de masse, rayon nucléaires 5.5 Densité et potentiel nucléaires 5.6 Masse et énergie de liaison nucléaires, excès de masse 5.7 Energie moyenne de liaison par nucléon et son interprétation, énergie de séparation 5.8 Instabilité des noyaux : vallée de stabilité, noyaux exotiques 5.9 Barrière coulombienne nucléaire : compétition entre forces nucléaire et électromagnétique, synthèse d éléments lourds 5.10 Niveaux d énergie des noyaux 3.10.1 Propriétés quantiques : largeur naturelle, durée de vie, spin et parité, modes de couplage 5.10.2 Etats liés, états de diffusion 5.10.2 Modes de décroissance 6. Modèle de la goutte liquide 6.1 Justification, analogie noyau-goutte liquide incompressible, force nucléaire 6.2 Formule semi - empirique de masse, matière nucléaire infinie 6.3 Applications du modèle 6.3.1 Estimation de l énergie nucléaire de fission et de fusion 6.3.2 Evaluation du rayon nucléaire 6.3.2 Désintégrations-, paraboles de masses des isobares, ligne destabilité 7. Modèle en couches des noyaux sphériques 7.1 Nombres magiques et énergie à une particule 7.2 Hamiltonien du modèle, potentiel moyen 7.3 Etats du potentiel de Woods - Saxon 7.4 Potentiel spin - orbite 7.4 Exemples, conclusion 8. Modèle du gaz de Fermi : énergie nucléaire d asymétrie A.1 Bases du modèle, hypothèse quantique A.2 Distribution de Fermi-Dirac, A.3 Application aux noyaux atomiques A.4 Energie nucléaire d asymétrie : termes d énergie cinétique et d énergie potentielle Mode d évaluation : Contrôle continu (devoirs, interrogations écrites et orales). Examen final. Références (Livres et polycopiés, sites Internet, etc.). Etablissement : USTHB Intitulé du master : Physique des Rayonnements Page 57