Physique nucléaire et corpusculaire

Physique nucléaire et corpusculaireCode de l'UE : HLPH606

Présentation

L'enseignement Physique Nucléaire et Corpusculaire en S6 vise à donner aux étudiants un panorama à jour de certains concepts et phénomènes fondamentaux de la physique moderne.
En partant de la découverte du noyau par Rutherford en 1911, on s'aperçoit que la petitsse du noyau et les règles de base de la mécanique quantique conduisent à la découverte du proton et du neutron, ainsi que d'une nouvelle interaction fondamentale, l'interaction forte.
Les caractéristiques de cette interaction amènent à une nouvelle conception des interactions comme un échange de particules, et à la découverte du pion.
Je justifie le modèle de la goutte pour le noyau et montre qu'avec la formule de Bethe et Weizsäcker, on trouve l'essentiel des caractérisques des noyaux, qui entrent en jeu dans la radioactivité alpha, bêta et gamma, dasn la fusion et la fission nucléaires. Je traite des applications de ces phénomènes, comme la fusion dans les étoiles et la fission de l'uranium.
En considérant l'interaction faible comme un aspect de l'interaction électrofaible, j'expose l'existence des bosons W et Z et calcule leur masse.
J'aborde ensuite la découverte des quarks et de la chromodynamique quantique. J'initie les étudiants aux diagrammes de Feynman, et les applique pour comprendre leur connexion avec certaines des lois de conservation en jeu dans les interactions fondamentales.
Je conclue avec la découverte du boson de Higgs, à l'origine de la masse des particules élémentaires.
Ce cours fait appel à de nombreuses notions abordées pendant le cursus du L de physique fondamentale : électromagnétisme, mécanique quantique, mécanique, thernodynamique. Certains exercices nécessitent d'utiliser la mécanique de la relativité restreinte.

Volume horaire

  • CM : 24
  • TD : 25.5
  • TP : 0
Diplômes intégrant cette UE

En bref

Crédits ECTS 5

Nombre d'heures 49 HE

Période de l'année
S6

Contact(s)

Composante

Responsable(s)

Fabrice Feinstein (fabrice.feinstein @ umontpellier.fr)

Téléphone : +33 4 67 14 93 30