Enseignants: Jean-Hugues Fillion (Laboratoire de Physique Moléculaire pour l’Astronomie et l’Astrophysique, SU), Christophe Prigent (Institut des NanoSciences de Paris, SU), Richard Taieb (LCPMR, SU)
A Physique Moléculaire
Une introduction à la physique et spectroscopie moléculaire par l’étude des systèmes diatomiques.
Chapitre 1 : Energies d’une molécule diatomique
- Description du système moléculaire, changement de référentiel
- Hamiltonien et solutions approchées : approximation de Born-Oppenheimer, approximation du rotateur rigide, approximation harmonique.
- Ecarts aux approximations, couplages de Hund.
Chapitre 2 : Interaction molécule-rayonnement, spectroscopie moléculaire
- Probabilité de transition dipolaire électrique. Moments de transitions et règles de sélection fondamentales
- Transitions et spectres de rotation pure
- Transitions et spectres de vibration-rotation
- Transition et spectres électroniques, principe de Franck-Condon
B Physique Atomique des états internes
Introduction à la spectroscopie X et Auger – Loi de Moseley
Chapitre 1 : Structure atomique des états internes
- Système à un électrons : Modèle de Bohr et loi d’échelle – Equation de Schrödinger (fonction d’onde et énergie) – Equation de Dirac (Effets relativistes et interaction spin – orbite) – Applications aux H-like ;
- Système à deux électrons : Hamiltonien – Théorie perturbative et méthode variationnelle – Schéma de couplage (LS et jj) – Applications aux He-like ;
- Atome à N électrons : Modèle des électrons indépendants – Modèle de Thomas Fermi et théorie en 1/Z pertubative – Modèle semi empirique de Slater.
Chapitre 2 : Transitions radiatives : Rayons X
- Classification des transitions (cas atome neutre et multichargés) ;
- Règles de sélection exactes et approximatives – Transitions multipolaire – Application aux H-like et He-like ;
- Probabilités de transition et durée de vie – Lois d’échelle – Application aux H-like et He-like ;
Chapitre 3 : Transitions non radiatives : Electrons Auger
- Nomenclature des transitions ;
- Calculs des énergies par application du modèle de Slater ;
- Probabilité s de transition non-radiatives – largeur totales et partielle – rendement de fluorescence et rendement Auger