Des bases en physique jusqu'en physique nucléaire

[Uzy]

Bonjour
J'ai récemment repris la physique, plus précisément sur les atomes et je voudrai me pencher sur la physique nucléaire.
Etant donné que je ne suis plus étudiant et que je n ai aucun cours de physique et des notions très lointaines, je voulais savoir si une personnes pourrai m indiquer par quoi commencer pour aller jusqu'en physique nucléaire. (j ai jeté un oeil sur cette matière la et les formules sont assez complexes à comprendre sans base et sans entraînement)

Merci et bonne soirée
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[davidsama]

Bonsoir,
pour vous donner un petit programme, je dirais :
- mécanique classique histoire de se réhabituer aux notions de quantité de mouvement, moment cinétique… Pourquoi ne pas s’entraîner avec le mouvement des planètes, c’est toujours intéressant et ça faire du problème à deux corps au passage.
- de l’électromagnétisme pour décrire les champs E et B avec les équations de Maxwell, ça fera travailler les notions d’opérateurs différentielles.
- mécanique analytique avec ses notions de lagrangien et d’hamiltonien, essentiels pour faire de la physique moderne.
- de la relativité restreinte, insister surtout sur les transformations de Lorentz
- de la mécanique quantique, faire les applications de l’oscillateur harmonique et ses notions d’opérateurs de création et d’annihilation (très important), moment cinétique, théorie des perturbations et si le cœur vous en dit faire un ou deux calculs de niveaux d’énergies d’atomes.
- théorie classique des champs pour formuler les champs électromagnétiques en terme de lagrangiens et d’hamiltoniens et se faire du même coup à la formulation covariante.
- théorie quantique des champs, le plus dure pour la fin, quantification canonique, théorie de jauge, QED, QCD, théorie électrofaible…

A cela il ne faut pas oublier une bonne dose de programmation car à ce niveau là on ne calcul plus grand-chose à la main. On a forcément recours à de la résolution numérique.

Après la physique nucléaire c’est vaste, on peut aller plus du côté de la physique hadronique qui traite de la soupe de quarks et de gluons qui composent les nucléons ou alors de l’astronucléaire par exemple sur l’étude des étoiles à neutrons où encore aller voir du côté des noyaux exotiques en passant la fission. La liste et longue.

Bon courage.

[Uzy]

Merci beaucoup pour toutes ces informations. Elle me seront très utiles.
Auriez-vous des livres à me conseiller pour le début ?

[Uzy]

Merci beaucoup pour toutes ces informations. Elle me seront très utiles.
Auriez-vous des livres à me conseiller pour le début ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[davidsama]

Bonjour,
oui je peux vous conseiller un livre ou deux mais on trouve aussi de très bon cours avec exercices corrigés sur internet. Surtout tout ce qui est mécanique classique et électromagnétisme, on trouve plein de cours de prépa avec pleins d’exercices corrigées.
C’est vraiment important de faire des exercices pour progresser, pour faire une analogie, on apprend pas à faire la cuisine en lisant des recettes.

Concernant le programme que j’ai écris, il représente vraiment un travail considérable, c’est quasiment le cycle universitaire du L1 au M2 (avec quelque cours en moins comme la physique statistique…). Sans compter que je n’ai pas pris en compte le travail parallèle qu’il y aura à faire en maths.

Qu’est ce que vous cherchez au juste en physique nucléaire ?
Il y a peut-être moyen de raffiner un peu votre programme sans passer par la construction de théories effectives des champs. Parce qu’avec ça on arrive à la porte des domaines de recherches et c’est pas du genre « tiens, il ne fait pas beau ce matin, je vais me faire un petit calcul de QCD sur réseaux ».

Par exemple, si ce qui vous intéresse, c’est juste faire un calcul Hartree Fock, on peut s’arrêter à la mécanique quantique (plus un ou deux trucs).

Après bien sûr ça reste mon point de vue, il n’y a pas unicité des réponses. Attendons d’autres avis.

[Uzy]

Au niveau étude je me suis arrêté au bac économique...
J avais un excellent niveau en mathématiques, mais à force de ne plus pratiquer j ai presque tout perdu.
Je ne souhaite pas reprendre un cursus de physique qui va jusqu'en M2, je pense en effet que c est un travail considérable (malgré le fait que cela doit être intéressant)
Mon objectif pour être plus précis est :
-Reprendre les bases fondamentales de la physique (atome, force, lumière etc...) et en parallèle les mathématiques.
-Étudier l atome et tout ce qui tourne autour :tableau périodique des élément, la masses molaire, les 3 forces fondamentales de la physique (nucléaire forte et faible, force électromagnétiques et gravité), etc...
-la fission nucléaire

Je pense que cet axe de recherche doit être incomplet, et dois demander plus recherches et de connaissances.


Mon but finale et de savoir comment marche ce fameux principe de fission et savoir expliquer les étapes de ce processus.
Peut-être par la suite commencer à étudier l électromagnétisme et les champs (à moins que cela y est déjà dans le "programme" du nucléaire)