Physique quantique

[invite8fde209b]

Salut à tous, je suis en TS spé maths et je m'ennuie beaucoup au lycée mes résultats sont médiocres et pour cause je ne m'intéresse pas à ce que je fais pour l'instant .
Une des seules choses qui m'intéresse est la physique quantique, et j'aimerais donc savoir si il y a des possibilités d'orientation autres que passer par la fac de physique et donc faire de la physique classique pendant longtemps ce qui m'ennuie .
Sinon j'aimerais avoir l'avis des étudiants en physique, est-ce que la fac c'est mieux que ce qu'on voit en TS ?
Est-ce que ca vaut le coup de s'embêter au début ?
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[BioBen]

Si tu démarres comme ca tu commences très mal (désolé d'être franc), pour plusieurs raisons :
1/ Tu n'as l'air motivé que par un truc : la MQ, et tout le reste t'ennuie. Sache que la MQ recoupe un nombre incalculable de domaines, que les maths, la mécanique classique,... y sont totalement indispensables.

2/ Sais-tu ce qu'est la MQ ??

Sinon j'aimerais avoir l'avis des étudiants en physique, est-ce que la fac c'est mieux que ce qu'on voit en TS ?

Ca ne sera pas "mieux". Au début tu verras des généralisations et des approfondissmeents de ce que tu as vu en Terminale avec beaucoup de maths, puis en 2eme année tu continueras d'approndir la mécanique classique et tu vas commencer à découvrir d'autres domaines comme la thermodynamqiue ou l'electromagnétisme, et très beaucoup de maths.
Et seulement après tu pourras arriver à la MQ, qui consiste aussi à beaucoup de maths.

A toi de faire le bilan et savoir si tu es motivé par la physique ou juste par la physique quantique parce que le nom te plait.

/// Romain je crois qu'on est à peu près d'accord ///

[Romain-des-Bois]

Salut,

pour faire de la physique quantique, il faut maitriser bien comme il faut la physique classique. Et si tu n'aimes pas la physique classique, je ne vois pas pourquoi tu aimerais la phy q.

Ne te cherches pas d'excuses à être mauvais en TS, il y en a beaucoup d'autres (des pleines classes de prépa) et pourtant ils n'avaient pas des résultats médiocres. Si tu veux arriver à quelque chose il va te falloir bosser, que tu aimes, ou pas.

Tes possibilités d'orientations sont prépa ou fac. Mais il te faudra faire dans l'un et l'autre beaucoup de maths et de physique autre que la phy q.

Est-ce que ça vaut le coup ? Je n'en sais rien, je ne suis pas toi. Si ton objectif dans la vie c'est de faire de la phy q, ça vaut certainement le coup !

A mon avis, tu ne sais rien ou très peu de la physique quantique. La physique du lycée ne te plait pas, d'accord, mais ce n'est pas une raison pour être mauvais.

Pour te rassurer, la physique du supérieur n'a strictement rien à voir avec la physique lycée : les maths y sont beaucoup plus présents, les raisonnements sont plus rigoureux.

[EDIT] je rejoins Ben complètement [/EDIT]
[EDIT2] on a édité en même temps Ben [/EDIT2]

[invite8fde209b]

Merci pour vos réponses et votre franchise ^^
Je sais que je suis mal parti mais je n'y peux rien je suis comme ca, je suis quelqu'un de très théorique peut-être c'est difficile à dire mais je n'ai pas vraiment l'impression q'une seule chose m'intéresse, mais en tout cas toutes les choses qu'on fait pour l'instant ne m'intéressent pas ca c'est sur .
Maitriser les concepts de la physique classique ne me posent aucun problème mais passer des heures a étudier la chute d'une balle ca m'endort . J'espère donc que la fac de physique dépasse rapidement les domaines de la TS et s'ouvre plus sur l'univers et les deux infinis de taille .
Jusqu'à récemment la physique me plaisait c'est donc les thèmes abordés en ce moment qui m'ennuient c'est tout.
Quant à la MQ il est difficile de dire qu'on la connait si on n'en fait pas encore mais je connais les grands principes et je suis passionné par la 1° moitié du 20°s et le développement de nombreuses théories j'aurais bien voulu y être
Je suis donc très attiré par tout ce qui est MQ et astrophysique (mais ce n'est pas un phénomène de société comme pilote de chasse je me représente vraiment ce que c'est je pense) .
Les maths ne me posent pas de problème c'est aussi mon domaine préféré mais pareil pour l'instant on fait des choses assez ennuyeuses en cours ...

[A voir en vidéo sur Futura]

[BioBen]

mais passer des heures a étudier la chute d'une balle ca m'endort [...] c'est donc les thèmes abordés en ce moment qui m'ennuient c'est tout.

C'est là que tu as tort à partir de ça tu peux étudier le mouvement des planètes, les conditions necessaires au lancement d'une fusée en fonction de sa lattitude, voir apparaitre le problème dela matière noire en regardant la vitesse de rotation des étoiles en périphérie de la galaxie,...
Entraines toi à la résolution d'équa difs,... ca te serivra beaucoup plus tard.

Maitriser les concepts de la physique classique ne me posent aucun problème

et s'ouvre plus sur l'univers et les deux infinis de taille .

Si tu étais motivé et si tu avais compris les concepts que tu es en train d'étudier tu aurais su les domaine de validité des lois que tu as apprise et tu les aurai appliqué à des cas plus subitls

Quant à la MQ il est difficile de dire qu'on la connait si on n'en fait pas encore mais je connais les grands principes

Les grands principes de la MQ... mouais Le problème c'est que pour l'instant tu te crois passionné par un domaine que tu ne connais pas donc tu refuses de t'interesser à tout le reste qui est pour l'instant et pour plus tard bien plus important : la mécanique classique !

je suis passionné par la 1° moitié du 20°s et le développement de nombreuses théories

La relativité restreinte est abordable mathématiquement dès la fin 1ereS.

[invite8fde209b]

BioBen je ne sais pas ou tu fais tes études mais dans mon lycée on ne fait rien de ce que tu décris loin de la
Justement ce que tu m'expliques dnas ton post n'a plus grand chose à voir avec ce que je n'aime pas ^^
J'ai l'impression qu'on a en gros le même point de vue mais qu'on ne s'est pas bien compris ^^

[BioBen]

Justement ce que tu m'expliques dnas ton post n'a plus grand chose à voir avec ce que je n'aime pas

Justement ce que tu fais dans ton lycée en ce moment même (les lois de Newton ? F= -GMM/R², f=ma et compagnie ?) te permettent de faire tous les calculs que je t'ai dit précedemment.

Et ne crois pas qu'il y a besoin de relativité générale ou d'autres théories avancées pour faire ce genre de calcul !

D'ailleurs pour meme t'étonner un peu plus tu peux meme faire de la cosmologie et retrouver des résultats interessants !

Le tout est de comprendre la puissance des outils que tu as en main. Il ne faut pas croire que la mécanique newtonienne est dépassée, loin loin de là, tu peux faire des calculs plutot avancés avec et les mathématiques qui sont derriere sont tout de même plutot simple !
En clair c'est une très bonne théorie rapport puissance/difficulté !

[invite8fde209b]

Je suis parfaitement d'accord mais ce que tu me proposes c'est bien de faire des choses que je ne vois pas au lycée ....
La mécanique newtonienne n'est pas dépassée je sais, quoique elle l'est partiellement : théorème de composition des vitesses dans un cadre newtonien revu par Einstein pour inscrire les équations de Newton dans un cadre plus générale .

[BioBen]

Je suis parfaitement d'accord mais ce que tu me proposes c'est bien de faire des choses que je ne vois pas au lycée ....

Mais si tu n'aquiers pas les connaissances du lycée tu ne les verras jamais.
Et puis sache que la plupart des calculs dit précédemment sont largement faisable au lycée...

La mécanique newtonienne n'est pas dépassée je sais, quoique elle l'est partiellement : théorème de composition des vitesses dans un cadre newtonien revu par Einstein pour inscrire les équations de Newton dans un cadre plus générale .

Grrr mais sais tu quand est ce que la valeur newtonienne et la valeur relativiste divergent vraiment ?? A partir de grosso modo environ c/3 soit 10^8 m/s (car v²/c² = 1/9)
T'as un paquet de trucs à étudier avant de tomber sur des phénomènes où il y aura des corrections non negligeables !

[invite116650d7]

très beaucoup de maths.

Moi aussi, j'ai une attirance pour la mécanique quantique. Néanmoins, la physique "traditionnelle" ne me lasse pas. Mais j'ai vraiment hate d'aborder le programme de MQ. Savez-vous si on le voit en maths sup MPSI? Ou en Spé alors?
Par contre, je n'ai pas de résultats médiocres au lycée. J'ai plutôt de bons résultats, mais je sens que je peux faire beaucoup mieux, si j'ai beaucoup d'intéret pour ce que je fais. (d'où ma volonté de faire de la MQ entre autres). J'aime bien globalement la physique (mécanique, électro, optique), par contre j'aime moins la chimie (surtout la chimie orga) d'où ma volonté de faire MP plutôt que PC. ( d'ailleurs je mettrais bien 2h de physique en plus à la place des 2h de chimie en MPSI)

[Romain-des-Bois]

Salut,
et beh ça tombe bien, souvent, le prof de physique fait beaucoup de physique, puis pendant une semaine que de la chimie, et ainsi de suite.
Le programme de chimie est léger en MPSI.

La physique en sup, en spé, en fac et au delà, c'est des maths des maths des maths : beaucoup d'équa diffs compliquées notamment.

Pour la méca q c'est pour bientôt soyez patients, mais avant vous devrez bouffer de la phy classique.

[BioBen]

Savez-vous si on le voit en maths sup MPSI? Ou en Spé alors?

Ni l'un ni l'autre normalement (quelques notions en chimie quantique par contre, meme en MPSI je crois).

Attendez de découvrir tous les domaines de la physique ! Y'a pas que la MQ, vous savez pas encore ce que c'est ! Restez ouvert d'esprit.

[Romain-des-Bois]

y a un gars en prépa qui croyait qu'il allait tout apprendre sur la RG... ah là là ! que vous êtes pressés !!!

pas de MQ en sup (ni en spé) à ma connaissance.

En sup, en phy, on a fait pour l'instant : de l'optique, de la méca du point, et de l'élec.

[invite116650d7]

Restez ouvert d'esprit.

Je ne suis pas borné de toute façon, par contre il est vrai que je suis souvent pressé.
Ce qui me déplait un peu en Terminale au niveau de la physique, c'est que ca reste intuitif. Il suffit de savoir quelques formules pour faire un bon nombre d'exos. (notamment concernant les ondes mécaniques progressives). de plus il n'y pas beaucoup de maths en physique (de l'exponentielle, du logarithme, mais de façon assez superficielle). Je suis pressé d'être à l'année prochaine!

La physique en sup, en spé, en fac et au delà, c'est des maths des maths des maths : beaucoup d'équa diffs compliquées notamment.

c'est un peu ca que j'attend de la physique (et pas seulement un E=mc2 ou un P=mg)

[mtheory]

Je suis parfaitement d'accord mais ce que tu me proposes c'est bien de faire des choses que je ne vois pas au lycée ....
La mécanique newtonienne n'est pas dépassée je sais, quoique elle l'est partiellement : théorème de composition des vitesses dans un cadre newtonien revu par Einstein pour inscrire les équations de Newton dans un cadre plus générale .

Je crois voir le problème ,tu es en situation de blocage car la physique que tu fais en TS ne t'apparait pas avoir la magie de truc comme la relativité et la MQ.Du coup tu rentres dans une spirale de frustration/inhibition et ton travail scolaire s'en ressent et tu as encore moins envie de te concentrer sur le programme.
Solution:
Déjà pas se décourager et pas vouloir faire de la MQ tout de suite car comme les autres te l'on dit le passage par la maitrise de la physique de base est INDISPENSABLE sinon tu va te casser la figure et tu ne maitrisera jamais correctement la MQ et la relat.
Ensuite procure toi le cours de mécanique de Berkeley et de Feynman.
Tu y verra la physique classique sous un jour passionnant et en prise directe avec la physique théorique.
Ces cours sont expressément batis pour aborder aux mieux la MQ et la relativité par la suite.
Entraine toi aussi à résoudre beaucoup d'exercices de calcul différentiel et intégral et apprends par coeur les formules de trigos.
Et ça devrait aller.

[mtheory]

Ensuite procure toi le cours de mécanique de Berkeley et de Feynman.
.

http://www.dunod.com/pages/ouvrages/...e.asp?id=45517

http://www.dunod.com/pages/ouvrages/...e.asp?id=44504

[mtheory]

A méditer aussi:

http://www.phys.uu.nl/~thooft/theorist.html

[BioBen]

le cours de mécanique de Berkeley

J'adoooooooooooooooooooooooooo oooooooore celui la !

Je vais m'acheter celui de MQ j'espere qu'il me decevra pas !
En tout cas celui d'ondes est aussi très complet

apprends par coeur les formules de trigos

Et ca c'est un peu relou

[BioBen]

il n'y pas beaucoup de maths en physique (de l'exponentielle, du logarithme, mais de façon assez superficielle)

Entraine toi bien à ca tu verras que tout plein d'exos d'ondes se resolvent très facilement en sachant bien manipuler les exponentielles.

Je suis pressé d'être à l'année prochaine!

Boh tu sais faut pas croire que tu vas faire de la relat ou de la MQ dès la sup.... tu ne vas faire qu'approfondir ce que tu as vu sur Newton (avec notamment les notions de moments cinétiques et moments des forces),... mais rien de renversant.

[invite8fde209b]

Merci pour les liens mais je précise encore une fois que je suis ouvert d'esprit ce n'est pas le problème. Au contraire c'est plutot le programme de cette année qui n'est pas assez ouvert et le fait que je suis entouré de futurs ingénieurs qui feront toujours le même calcul pour construire un pont m'énerve aussi .Non pas que je critique cela mais justement il faut être ouvert et envisager d'autres choses .
Evidemment passer par des bases est nécessaire mais "passer" et non pas "stagner dessus jusqu'a mort clinique du sujet" en trois ans de chimie j'ai l'impression d'avoir fait toujours la même chose, et c'est à peine mieux en physique .
Encore merci pour les réponses et les liens pour un coup que je trouve des gens à vocation vraiment scientifique .

[invite4493a8d3]

Oui... enfin, de là à être blasé comme tu l'es.
Le Baccalauréat est quelque chose de général, moins que le Collège, mais général quand même. Il faut s'y faire, il y a des choses amusantes, d'autres moins.
J'avoue ne pas connaître les grands domaines de la science et c'est peut-être pour ça que je prends plaisir à apprendre ce que j'ai à apprendre en Terminal (même si évidemmnt, je lis certains articles, etc qui me permettent d'appréhender un domaine, et non de le connaître, ce qui demande un apprentissage).

Je pensais comme toi, la physique et la Chimie restent des formules et il n'y a rien de "grandiose", on reste à du concret de base (décolorer les M&M's en spé, c'est sympa... mais au fond, vala quoi). Mais avec mon prof, on s'y fait et on s'amuse bien. L'apprentissage se fait au moins dans la bonne humeur même si on baille parfois

[invitefd048d1f]

Bonne année à tous !

Moi j'ai trouvé ça interessant la physique du lycée : la radioactivité, les réactions, nucléaires par exemple et même le trajet d'une balle quand tu y réfléchi bien c'est extremement "puissant" (comme disait mon prof) de savoir en lançant une balle à telle vitesse avec tel angle, quand elle va toucher le sol... et je ne sais pas si c'est encore le cas mais à la fin du livre de TS il y avait déjà un chapitre "introduction à la physique quantique" ou quelque chose dans le genre. En prépa je ne pense pas qu'on voit la mécanique quantique, mais à la fac ( notamment celle où à Paris 11, Orsay) il y a souvent des options interessantes : je suis en première année et j'ai vu la relativité générale, la théorie quantique des champs, la théorie des cordes, le modèle standard... bien sur pas en détail mais ce n'était pas de la vulgarisation scientifique non plus ! (option forces fondamentales de la nature ça s'apelle ) Et il y avait d' utres options genre conceptions de l'univers (mesures des distances d'étoiles, tailles de la Voie Lactée...) ou encore une otption Instabilités et Chaos Déterministe par la Dynamique des Fluides...

Mais réfléchi déjà sur la mécanique de terminale : mouvement des satellites et tout... je trouve que c'est déjà "formidable" de connaître ne serait-ce que les lois de Kepler...

[invite8fde209b]

La radioactivité et Kepler on n'a pas encore fait c'est surment la meilleure partie de l'année.
Une balle qui tombe par terre si t'avais le prof que j'ai tu tomberais raide mort avec
En tout cas merci de vos réponses j'ai recu des avis très intéressants ainsi que des conseils et des liens très utiles d'ailleurs à propos des formules de trigo je ne pensais pas que ca servait autant après le bac en physique mais en fait si je vais être obligé de les apprendre.

[Gwyddon]

Il faut quand même bien prendre conscience que vous n'avez pas les outils mathématiques nécessaires pour vous lancer dans une étude détaillée de la physique ; ces outils s'apprennent tout au long de votre scolarité, et c'est pour ça que l'enseignement de la physique est progressif.

Par exemple, tu viens à peine de savoir ce qu'est une dérivée (1ere S), l'intégration tu ne la connais que sur des intervalles de IR bornés (TS), je ne suis même pas sûr que tu saches vraiment ce qu'est une limite (à mon époque, il n'y avait pas en 1ereS de définition rigoureuse, avec les epsilon et tout et tout, cela a peut-être changé), quant aux dérivées partielles ou aux espaces vectoriels, tu n'en as même jamais entendu parler... Et ce n'est qu'une infime partie des outils mathématiques nécessaires à la physique !

C'est pourquoi les bases que l'on t'enseigne au lycée et lors des deux premières années d'enseignement supérieur, essentiellement axés sur la mécanique dite classique, sont essentielles : une fois maîtrisées ces bases, on peut aller plus loin, car tout s'appuie dessus. Si tu n'as pas bien assimilé, et rebâché un nombre incalculable de fois (avec des exercices type "balle qui tombe") ces bases, tu ne pourras pas comprendre la mécanique quantique par exemple vu que cette dernière s'appuie fortement sur des notions de mécanique classique (quantification canonique, pour faire savant).

En prépa je ne pense pas qu'on voit la mécanique quantique, mais à la fac ( notamment celle où à Paris 11, Orsay) il y a souvent des options interessantes : je suis en première année et j'ai vu la relativité générale, la théorie quantique des champs, la théorie des cordes, le modèle standard... bien sur pas en détail mais ce n'était pas de la vulgarisation scientifique non plus ! (option forces fondamentales de la nature ça s'apelle )

Oui enfin ça ne devait pas trop s'éloigner de la vulgarisation non plus, la théorie quantique des champs c'est très dur et ça s'enseigne à bac+4, bac+5 (sans parler de la RG, qui est généralement une option de DEA... ou de la théorie des cordes, qui ne se voit qu'en doctorat) Moi aussi en prépa j'avais "fait" de la quantique avec les orbitales atomiques ; puis arrivé en L3, où l'on commence à vraiment faire de la quantique, j'ai doucement rigolé en repensant à celle de prépa
Mais je ne critique pas ce genre d'approche, cela nous permet quand même d'avoir une idée sur la question et fait travailler notre intuition, c'est déjà pas mal

[invite1effd2a7]

bonjour,
pour faire de la meca Q, il faut avoir fait de l'algèbre notammant les matrices et les vecteurs propres ainsi que la diagonalisation des matrices et les opérateurs.
ensuite il faut faire de l'electromagnétisme et de l'optique ondulatoire et géométrique.
Je comprends parfaitement ton intéret pour la méca Q car c'est la physique moderne avec la relat et la physique stat.Je trouve aussi cette méca passionnante (j'ai une licence de physique).
Je suis aussi plus un théoricien qu'un expérimentateur et les nouvelles idées en physique quantique sont...déroutantes notamment le principe d'incertitude de Heisenberg.(delta x * delta p sup hbarre /2)