Cours - mécanique quantique/laser

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Messagede mathieu.lau » 10 Mai 2020, 13:47

bonjour,

voilà cette fois le cours que j'ai envoyé aux TS pour la partie mécanique quantique et laser.
Il est scindé car sinon ça fait beaucoup en une seule fois.

Commentaires bienvenus, d'autant que c'est encore une partie délicate : tout petit pas en physique quantique qui soulève plus de questions qu'autre chose.

Laurent

P11_quantique_1.pdf

P11_quantique_2.pdf

P11_laser.pdf
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Re: Cours - mécanique quantique/laser

Messagede JoC » 11 Mai 2020, 17:34

Bonjour,
pour ceux qui n'auraient pas encore vu la conférence de Julien Bobroff :"la quantique dans ma cuisine", je la recommande chaleureusement https://youtu.be/McFYz8sXysU.
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Re: Cours - mécanique quantique/laser

Messagede znamrv » 18 Mai 2020, 20:50

Bonjour,
Je relis ton doc dans l'objectif de le donner tel quel aux terminales, et le "petit bidouillage" de Planck ou son "'idée qui ne repose pas sur une origine physique" ou encore "truc mathématique" m'ont fait ressortir le Petit voyage dans le monde des quantas d'Etienne Klein (qui invite à la lecture d'autres textes), qui discute en annexe du "corps noir à l'invention de la physique quantique".
Bon, il apparaît que les éléments de la réflexion de Planck n'ont rien d'un bidouillage, et que la catastrophe ultraviolette n'a joué aucun rôle pour Planck. La question qui me vient est est-il grave de transmettre de l'à peu près historique aux élèves ? Ou le bénéfice est-il plus grand (les intéresser) ? Un grand classique de la question de la vulgarisation scientifique en somme.

Tant qu'à faire de l'histoire, autant mentionner Bohr dans l'interprétation des spectres (bon, il est cité dans le quantique 2, mais j'ai un faible pour lui...)

Du coup je sais pas si je donne ton doc tel quel ou si je fais des modifs cosmétiques... pour rajouter par exemple des petites animations du type
https://toutestquantique.fr/laser/

Bref merci de partager ton travail
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Re: Cours - mécanique quantique/laser

Messagede mathieu.lau » 18 Mai 2020, 22:37

bonjour znamrv,

merci pour ton message.
Je crois que j'ai rédigé en reproduisant la façon dont j'ai appris cette partie quand j'étais étudiant et qu'il fallait parfois simplifier pour gagner du temps.
En utilisant aussi la partie introductive de Mécanique Quantique de Cohen-Tannoudji (chapitre 1).
Et le chapitre 4 du livre "Le rêve des physiciens".

L'utilisation de "bidouillage" est certainement mal choisie mais l'idée ne reposait sur aucune base expérimentale initialement.
"L'expérience confirmera si l'hypothèse est bonne ou mauvaise" écrivait Planck.

J'espère ne pas avoir trop manqué de rigueur dans ma description des rôles de chacun.

Je serai évidemment intéressé par les modifications que tu apporteras

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Re: Cours - mécanique quantique/laser

Messagede znamrv » 19 Mai 2020, 09:13

Bonjour Mathieu,

pardon pour le message précédent qui peut être mal perçu, alors qu'à la base je voulais juste mettre un message pour éviter les problèmes de conscience à prendre tes docs de qualité sans rien dire. Ils ont la qualité d'être à la fois exhaustifs, sans être trop longs, et faciles à lire.

Bon, du coup je pense qu'on pourrait plutôt présenter le travail de Planck à la manière de Feynman (Cours de mécanique 1, chapitre 1) : "L'expérience est seul juge de la "vérité" scientifique. Mais quelle est la source du savoir ? D'où viennent les lois qui doivent être vérifiées ? L'expérience elle-même nous aide à faire apparaître ces lois, en ce sens qu'elle nous donne des suggestions. Mais aussi il est nécessaire d'avoir de l'imagination pour créer à partir de ces suggestions les grandes généralisations...[...] Cette démarche d'imagination est si difficile qu'il y a une division du travail en physique..."

E. Klein mentionne un "travail éprouvant" qui a mené Planck à sa formule. Et ça doit quand même être le cas. Son idée ou sa solution ne repose peut être sur aucune base expérimentale, mais pas sur aucune "suggestion" apportée par les travaux d'autres physiciens (Klein mentionne l'influence de Boltzmann).

Tout ça pour dire que rien ne remplacera le fait de raconter cette histoire face aux élèves...
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Re: Cours - mécanique quantique/laser

Messagede mathieu.lau » 19 Mai 2020, 13:47

bonjour znamrv,

Pas de souci, je n'ai pas du tout mal perçu ton message.

Si je poste des documents, c'est bien pour avoir un avis sur leur contenu et ce que tu dis sur Planck me donne envie de creuser plus loin que mes souvenirs d'un module d'histoire des Sciences à la fac :-)
Je suis admiratif de ces hommes qui ont réussi à s'extraire des habitudes de pensée de l'époque pour proposer de nouvelles façon de voir.

J'ai essayé d'un peu raconter cette histoire en classe virtuelle mais j'ai eu plus l'impression de parler dans une pièce vide.
Enfin d'après la fenêtre du chat, il y avait 22 élèves de connectés (sur 34). J'espère avoir su les intéresser.

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