Introduction to quantum mechanics II

Diplome(s)
Lieu
ENS-PSL
Printemps- Eté
Niveau Licence 3 6 ECTS - En français et anglais
Cours obligatoire pour le DENS dans le parcours de la L3 de physique
Enseignant(s) Adel BILAL ( ENS-PSL CNRS )
Chargé(s) de TD Antoine COVOLO Pierre-François COHADON ( ENS-PSL Sorbonne Université CNRS ) Tristan Villain ( ENS-PSL )
Contact - Secrétariat de l’enseignement

In 2025 the lectures will be taught in English, the TDs are in French.

Ce cours est la continuation directe de "Introduction à la mécanique quantique I".

Nous aborderons la mécanique quantique d'une particule dans l'espace à trois dimensions, ce qui nous amène à l'étude du moment cinétique qui est étroitement lié aux rotations de l'espace. Nous étudierons les problèmes avec un potentiel central en général, et l'atome d'hydrogène en particulier. On abordera les particules chargés dans un champ électromagnétique, l'invariance de jauge, les niveaux de Landau, et comment la limite non-relativiste de l'équation de Dirac donne lieu à l'équation de Pauli-Schrödinger. Ensuite l'addition des moments cinétiques sera étudiée en détail.  Les particules identiques, bosons et fermions, seront introduites. Finalement, le rôle important des symétries sera abordé, en commençant par une rapide introduction aux groupes et algèbres de Lie, puis en déduisant les règles de transition qui en résultent.

Programme

10. Moment cinétique et rotations

11. Potentiels centraux et atome d'hydrogène

12. Particules chargées dans un champ magnétique

13. Addition des moments cinétiques

14. Particules identiques

15. Le rôle des symétries : groupes de Lie et règles de sélection

Pré-requis

Introduction à la mécanique quantique I

Evaluation

partiel écrit à mi-cours comptant pour 1/3

examen écrit final comptant pour 2/3

un DM apportera des points bonus si nécessaire