Td corrigé Physique - Examen corrige pdf

Physique - Examen corrige

Volumes horaires globaux : CM : 15 h, TD : 15 h, soutien : 2 h ..... Formulation de la mécanique quantique, mécanique des matrices, équation de Schrödinger, ...




part of the document



iquée aux Sciences de la Vie et de la Planète » PSVP
« Physique, Théorie, Expérience, et Modèle » PHYTEM (avec ENS Cachan)
« Formation Interuniversitaire de Physique » FIP (avec ENS Ulm)



Responsable de la mention « Physique » de la licence : Christian Carimalo
Directeur des Etudes : Thierry Hocquet,  HYPERLINK "mailto:thierry.hocquet@upmc.fr" thierry.hocquet@upmc.fr
Responsable de l’orientation et de l’aide à l’insertion : Sébastien Payan,
 HYPERLINK "mailto:sebastien.payan@upmc.fr" sebastien.payan@upmc.fr

Contact : Annie Dalongeville, Tour 56-46, 1er étage, Bureau 114
 HYPERLINK "mailto:annie.dalongeville@upmc.fr" annie.dalongeville@upmc.fr

Site :  HYPERLINK "http://www.licence-phys-P6.cicrp.jussieu.fr" www.licence.physique.upmc.fr

Année universitaire 2008-2009



Le « Cycle de Spécialisation » (L3)






Les parcours proposés sont disjoints. Seules les UE « Culture scientifique et découverte » sont mises en commun entre les parcours PF, PGA et PSVP.

Mention Physique de la Licence de Sciences et Technologies

Parcours L3 «Physique Fondamentale» (PF)

Un cursus de haut niveau en Physique

Site :  HYPERLINK "http://www.licence-phys-P6.cicrp.jussieu.fr" www.licence.physique.upmc.fr

Figure d’interférences lumineuses de deux trous circulaires

Objectifs de la formation :

Le parcours est une filière généraliste dans laquelle les étudiants acquièrent les connaissances théoriques et expérimentales de base de la physique. L’un des objectifs est d’initier les étudiants aux démarches scientifiques dans leur complexité et leur richesse. Les grandes théories du XX ème siècle et les développements les plus récents de la physique contemporaine y sont traités avec une ouverture, dans la mesure du possible, vers leurs conséquences technologiques. Les connaissances indispensables pour un physicien en méthodes mathématiques et en modélisation numérique sont enseignées.

Débouchés et recrutement :

La thématique PF s’adresse préférentiellement aux étudiants souhaitant poursuivre des études universitaires au-delà de la licence de physique et débouche naturellement vers un master de physique Recherche ou Professionnel, mentions Physique et Applications, SDUEE, Sciences pour l’Ingénieur. Elle permet aussi d’envisager une entrée sur titre dans certaines Grandes Ecoles.
Le parcours PF de la mention « Physique » de Licence n’est très dirigé qu’à partir de L3. Les pré-requis du L3 sont les UE fondamentales du L2 PF-PGA, ou un ensemble d’UE équivalentes. Le L3 PF peut éventuellement accueillir des étudiants de classes préparatoires.




Programme des enseignements :
.
1er semestre2e semestreMathématiques pour Physiciens PF LP311
(6 ECTS)
Optique Physique et Electromagnétisme 2 LP315 (6 ECTS)Electromagnétisme 1 LP312 (3 ECTS)
 Thermodynamique et Physique Statistique LP316 (6 ECTS)Physique Quantique 1 LP313 (6 ECTS)Physique Quantique 2 LP317 (3 ECTS)
Physique Expérimentale - Physique Numérique LP314 (9 ECTS)

Stage PF LP37A (3 ECTS)
Chaîne de Mesures Analogiques LE202 (6 ECTS) Projet Expérimental LP399 (6 ECTS)UE « Culture Scientifique et Découverte » (3 ECTS)
parmi, LP381, LP383, LP384, LP387, LP388, LE306, LXIP1 ou une autre UE du parcours PSVP
 Langues (3 ECTS)
Organisation de la formation :

Articulation théorie-expérience comportant une forte part d’enseignements fondamentaux ainsi que des modules expérimentaux dont un projet expérimental comprenant la conception, le montage et l’interprétation d’une expérience. Initiation aux méthodes de calcul numérique en physique.

Ouverture sur le monde extérieur 
Module de langue obligatoire visant à l’acquisition d’une culture de langue scientifique et des bases essentielles de la langue courante. Stage en laboratoire de deux semaines permettant un contact avec le monde de la recherche. Atelier d’insertion professionnelle dont l’objectif est d’inciter à la réflexion sur le projet professionnel.

Suivi et lutte contre l’échec  
En cours d’année, séances de soutien une semaine sur quatre pour tous les enseignements donnant lieu à TD. Un comité de pilotage comportant des représentants étudiants a pour rôle le suivi de la mise en œuvre des enseignements.

Contacts :
Secrétariat  : Annette Graffand  HYPERLINK "mailto:jean.perret@upmc.fr" annette.graffand@upmc.fr
Téléphone : 01 44 27 41 10, tour 42/43, 1er étage, porte 107
Responsable du parcours PF : Redha Mazighi HYPERLINK "mailto:lebda@ccr.jussieu.fr"redha.mazighi@upmc.fr
Responsable de la Mention Physique : Christian Carimalo  HYPERLINK "mailto:christian.carimalo@upmc.fr" christian.carimalo@upmc.fr


ORGANISATION DES UNITES D’ENSEIGNEMENT DU PREMIER SEMESTRE

( LP311 : Mathématiques pour physiciens PF

Responsable de l’UE : Claude ASLANGUL, PR
Laboratoire de Physique Théorique de la Matière Condensée
Université Paris 6 – Tour 24, 2 place Jussieu,Case courrier 121, 75252 Paris Cedex 05
téléphone : 01 44 27 62 91 - fax : 01 44 27 51 00
claude.aslangul@upmc.fr

1. Descriptif de l’UE

Volumes horaires globaux (CM, ED, TP, stage, autre…) : CM : 30 h, TD : 30 h, soutien : 4 h 30
Nombre de crédits de l’UE : 6 ECTS
Mention : Physique – Parcours : "Physique Fondamentale" PF
Semestre où l’enseignement est proposé : 1er semestre de L3

2. Présentation pédagogique de l’UE

a) Objectifs de l'Unité d'Enseignement
Le cours de mathématiques pour physiciens a pour objet de fournir le bagage mathématique nécessaire à tout physicien. Les exemples concrets tirés de la physique permettront d'illustrer les concepts mathématiques introduits dans le cours.

b) Thèmes abordés
Fonctions d’une variable complexe : fonctions holomorphes, équations de Cauchy-Riemann, transformation conforme du plan, théorème de Cauchy, résidus, séries de Taylor de Laurin et de McLaurin, fonctions multiformes, surfaces de Riemann
Transformées de Fourier et Laplace : séries de Fourier, théorème de Dirichlet, limite continue, transformée de Fourier inverse, espace des fonctions de carré sommable, exemples, transformée de Laplace, domaine de convergence, convolution, calcul symbolique, systèmes linéaires


( LP312 : Electromagnétisme I

Responsable de l’UE : Jérôme TIGNON, PR
Laboratoire Pierre Aigrain
Ecole Normale Supérieure, 24 rue Lhomond – 75231 Paris Cedex 05
Téléphone : 01 44 32 33 54 - Fax : 01 44 32 38 40
HYPERLINK "mailto:jerome.tignon@lpa.ens.fr"jerome.tignon@lpa.ens.fr

1. Descriptif de l’UE

Volumes horaires globaux : CM : 15 h, TD : 15 h, soutien : 2 h
Nombre de crédits de l’UE : 3 ECTS
Mention : Physique – Parcours : "Physique Fondamentale" PF
Semestre où l’enseignement est proposé : 1er semestre de L3

2. Présentation pédagogique de l’UE

a) Objectifs de l'Unité d'Enseignement
Cette UE constitue une première approche de l'interaction des champs électromagnétiques avec différents types de milieux. Elle permet de poser les bases de l'étude de la propagation d'une onde électromagnétique plane dans un milieu linéaire homogène isotrope (LHI), en introduisant notamment les notions d'absorption et de dispersion.

b) Thèmes abordés
- Electrostatique, magnétostatique
- Equations de Maxwell, réponse des milieux.
- Energie électromagnétique
- Ondes électromagnétiques planes dans les milieux LHI
- Rayonnement du dipôle oscillant



( LP313 : PHYSIQUE QUANTIQUE I

Responsable de l’UE : Jean-Pierre ROZET, PR
Institut des Nanosciences de Paris – Universités Paris 6 et Paris 7
Campus Boucicaut – 140 rue de Lourmel – 75015 Paris
Téléphone (Boucicaut) : 01 44 27 73 07 – Téléphone (Jussieu) : 01 44 27 84 16
Fax : 01 43 54 28 78
HYPERLINK "mailto:pierre.boissel@lcp.u-psud.fr"Jean-Pierre.Rozet@insp.jussieu.fr

1. Descriptif de l’UE

Volumes horaires globaux (CM, ED, TP, stage, autre… ) : CM : 30 h, TD : 30 h, soutien : 4 h 30
Nombre de crédits de l’UE : 6 ECTS
Mention : Physique – Parcours : "Physique Fondamentale" PF
Semestre où l’enseignement est proposé : 1er semestre de L3

2. Présentation pédagogique de l’UE

a) Objectifs de l'Unité d'Enseignement
Ce module est une présentation inductive de la mécanique ondulatoire illustrant la démarche du physicien : analyse détaillée d'expériences cruciales, construction pas à pas d'une nouvelle théorie visant à rendre compte de phénomènes inexplicables dans la théorie classique et premières applications.

b) Thèmes abordés
Constitution de l'atome : l'électron, les ions, les isotopes. Modèles d'atomes, instabilité électrodynamique.
Radioactivité : phénoménologie, interprétation probabiliste de la loi de décroissance radiative.
Expérience de Rutherford : collisions élastiques, lois de conservation, réduction du problème à deux corps.
Rayonnement thermique : phénoménologie, lois de Wien et de Stefan, calcul de Rayleigh-Jeans, loi de Planck.
Le photon : effet photoélectrique, effet Compton, loi de dispersion du photon.
Spectres atomiques : spectres de raies, largeur d'une raie spectrale, modèle de Bohr, coefficients d'Einstein.
Magnétisme classique : moment magnétique d'une boucle atomique, diamagnétisme et paramagnétisme, expérience de Stern et Gerlach, théorème de Miss van Leeuwen.
Ancienne théorie des quanta : éléments de mécanique analytique (principe de moindre action, Lagrangien, équation de Lagrange à une dimension, Hamiltonien, équations de Hamilton, lien entre symétrie et conservation), exemples : la formule de Planck et l'oscillateur harmonique, règles de Wilson-Bohr-Sommerfel et conséquences, corrections relativistes et explication du doublet H alpha.


( LP314 : PHYSIQUE EXPERIMENTALE, PHYSIQUE NUMERIQUE

Responsable de l’UE : Jérôme TIGNON, PR
Laboratoire Pierre Aigrain
Ecole Normale Supérieure, 24 rue Lhomond – 75231 Paris Cedex 05
Téléphone : 01 44 32 33 54 - Fax : 01 44 32 38 40
HYPERLINK "mailto:jerome.tignon@lpa.ens.fr"jerome.tignon@lpa.ens.fr


1. Descriptif de l’UE

Volumes horaires globaux (CM, ED, TP, stage, autre…) : 92 h
Nombre de crédits de l’UE : 9 ECTS
Mention : Physique – Parcours : "Physique Fondamentale" PF
Semestre où l’enseignement est proposé : 1er semestre de L3

2. Présentation pédagogique de l’UE

a) Objectifs de l'Unité d'Enseignement
Physique expérimentale : dans une première série concernant l'optique, les étudiants apprennent un savoir-faire expérimental associé à des connaissances théoriques. Dans une seconde série, nettement orientée sur l'analyse de phénomènes physiques et les modèles qui leur sont associés, se côtoient la pratique expérimentale, la modélisation et le dépouillement informatique des résultats.
Physique numérique : l'objectif est d'initier les étudiants à un langage de programmation scientifique dont la maîtrise permet d'aborder par des méthodes numériques des problèmes de physique dont la résolution analytique serait très laborieuse sinon impossible. La démarche consiste à traduire une question de physique en des termes susceptibles d'une résolution numérique, de réaliser les programmes correspondants en utilisant éventuellement des sous-programmes de bibliothèque existants et éprouvés et d'en exploiter les résultats.

b) Thèmes abordés
Physique expérimentale : optique interférentielle, biréfringence et polarisation ; diffusion de la chaleur et son analogie électrique, modes de vibrations d'une chaîne linéaire, effet Peltier
Physique numérique : pourquoi la physique numérique ?, un langage de programmation scientifique, recherche des zéros d'une fonction, suites et séries, calcul d'intégrales numériques, algèbre linéaire, systèmes d'équations linéaires, problèmes aux valeurs propres, systèmes d'équations différentielles ordinaires, transformée de Fourier rapide.


( LE202 : CHAINE DE MESURES ANALOGIQUES

Responsable de l’UE : Jacques LEFRERE, MC
Service d’aéronomie, Boîte 102, Tour 45-46, 3ème étage
Université Pierre et Marie Curie - 4, place Jussieu, 75252-PARIS CEDEX 05
téléphone : 01 44 27 72 71 - fax : 01 44 27 37 76 
 HYPERLINK "jacques.lefrere@aero.jussieu.fr" jacques.lefrere@aero.jussieu.fr

1. Descriptif de l’UE

Volumes horaires globaux : CM : 24 h, TD : 20 h, TP : 16 h
Nombre de crédits de l’UE : 6 ECTS
Mentions : Physique
Semestre où l’enseignement est proposé : 1er semestre de L3

2. Présentation pédagogique de l’UE

a) Objectifs de l'Unité d'Enseignement
L’objectif de cette unité d’enseignement, qui s’adresse à un large public, est d’expliquer le fonctionnement de l’électronique associée à un capteur au sein d’une chaîne de mesure. Comme d’autres UE abordent la partie numérique, on se restreint ici à l’aspect analogique.
Cette UE présente les bases de l’électronique analogique et ses principales fonctions, outils nécessaires afin d’aborder l’étude d’une chaîne de mesure physique, qui assure l’extraction et la mise en forme du signal délivré par le capteur.

Pré-requis : Notions d’électrocinétique.

b) Thèmes abordés
- Bases de l’électronique analogique
- Quadripôles : impédances d’entrée, de sortie, fonction de transfert
- Fonctions amplification, filtrage, fonctions non-linéaires (amplificateur opérationnel)
- Introduction aux capteurs (type et caractéristiques des signaux fournis)
- Chaîne de mesure analogique


ORGANISATION DES UNITES D’ENSEIGNEMENT DU DEUXIEME SEMESTRE

( LP315 : OPTIQUE PHYSIQUE et ELECTROMAGNETISME 2


Responsable de l’UE : Jean HARE, PR
Laboratoire Kastler Brossel
École normale supérieure
24, rue Lhomond- F–75231 Paris cedex 05
téléphone : 01 44 32 34 23
 HYPERLINK "mailto:Jean.Hare@lkb.ens.fr" Jean.Hare@lkb.ens.fr


1. Descriptif de l’UE

Volumes horaires globaux : CM : 30 h, TD : 30 h, soutien : 4 h 30
Nombre de crédits de l’UE : 6 ECTS
Mention : Physique – Parcours : "Physique Fondamentale" PF
Semestre où l’enseignement est proposé : 2ème semestre de L3

2. Présentation pédagogique de l’UE


a) Objectifs de l'Unité d'Enseignement
La première partie de ce cours prolonge celui de l'UE Electromagnétisme I en abordant la propagation dans l'espace à trois dimensions et dans des milieux qui ne sont pas linéaires homogènes et isotropes. La deuxième partie, centrée sur le caractère ondulatoire de l'onde électromagnétique, aborde les notions de modes propres, propagation guidée, interférences et diffraction. Cette partie est conçue comme une introduction et une illustration de notions de base qui seront utiles pour la mécanique quantique. Ce module met aussi l'accent sur l'utilisation et la compréhension de la transformation de Fourier.

b) Thèmes abordés
- Equation d'onde en trois dimensions
- Réflexion-réfraction en incidence quelconque
- Etude de milieux non LHI : inhomogenes, anisotropes, non linéaires (notions)
- Modes propres - propagation guidée
- Transformée de Fourier - Propagation d'un paquet d'onde
- Diffraction - formation d'images en optique ondulatoire
- Etude de quelques dispositifs interférentiels


( LP316 : THERMODYNAMIQUE ET PHYSIQUE STATISTIQUE

Responsable de l’UE : Redha MAZIGHI, MC
Physique théorique de la matière condensée
Université P et M Curie, casier 121, 4 place Jussieu Tour 24 – E2
75252 Paris cedex 05
téléphone : 01 44 27 72 91 – fax : 01 44 27 51 00
 HYPERLINK "mailto:redha.mazighi@upmc.fr" redha.mazighi@upmc.fr

1. Descriptif de l’UE

Volumes horaires globaux (CM, ED, TP, stage, autre…) : CM : 30 h, TD : 30 h, soutien : 4 h 30
Nombre de crédits de l’UE : 6 ECTS
Mention : Physique – Parcours : "Physique Fondamentale" PF
Semestre où l’enseignement est proposé : 2ème semestre de L3

2. Présentation pédagogique de l’UE

a) Objectifs de l'Unité d'Enseignement
Ce module entre d'emblée dans la description microscopique de la matière afin de définir les concepts-clefs liés au deuxième principe de la thermodynamique et d'aborder leurs applications aux propriétés macroscopiques des sytèmes physiques.

b) Thèmes abordés
- Thermodynamique et mécanique
- Grandeurs fluctuantes et probabilités
- Représentation microscopique d'un système physique
- Systèmes isolés à l'équilibre
- Travail, chaleur et entropie
- Principes de la thermodynamique et théorème de Carnot
- Système en équilibre avec un thermostat, distribution canonique
- Théorie cinétique des gaz parfaits
- Systèmes canoniques
- Potentiel thermodynamique
- Propriétés de surface
- Gaz réel
- Mélanges gazeux
- Solutions
- Réactions chimiques en phase diluée
- Changement de phase d'un corps pur
- Phénomènes de transport


( LP317 : PHYSIQUE QUANTIQUE 2

Responsable de l’UE : ROZET Jean-Pierre, PR
Institut des Nanosciences de Paris – Universités Paris 6 et Paris 7
Campus Boucicaut – 140 rue de Lourmel – 75015 Paris
Téléphone (Boucicaut) : 01 44 27 73 07 – Téléphone (Jussieu) : 01 44 27 84 16
Fax : 01 43 54 28 78
HYPERLINK "mailto:pierre.boissel@lcp.u-psud.fr" Jean-Pierre.Rozet@insp.jussieu.fr

1. Descriptif de l’UE

Volumes horaires globaux (CM, ED, TP, stage, autre …) : CM : 15 h, TD : 15 h, soutien : 2 h
Nombre de crédits de l’UE : 3 ECTS
Mention : Physique – Parcours : "Physique Fondamentale" PF
Semestre où l’enseignement est proposé : 2ème semestre de L3

2. Présentation pédagogique de l’UE

a) Objectifs de l'Unité d'Enseignement
Il s'agit de s'appuyer sur l'introduction du premier semestre pour mettre en oeuvre les concepts fondamentaux de la mécanique quantique.

b) Thèmes abordés
Formulation de la mécanique quantique, mécanique des matrices, équation de Schrödinger, relation de de Broglie, diffraction des particules réelles.
Fonction d'onde, fentes d'Young, interprétation probabiliste de la fonction d'onde, relations d'incertitude
Postulats et structure formelle de la mécanique quantique, énoncé des postulats, principe de moindre action classique, principe de Feynman, états stationnaires.
Problèmes à une dimension, la quantification comme conséquence des conditions imposées à la fonction d'onde, puits carré, marche de potentiel, barrière de potentiel, coefficients de réflexion et de transmission, effet tunnel.
Oscillateur harmonique à une dimension, résolution de l'équation aux valeurs propres, comparaison quantique/classique, opérateurs a et a+, états cohérents.


( LP37A : STAGE PF

Responsable de l’UE : Maria CHAMARRO-CALVO, PR
Institut des Nanosciences de Paris
Campus Boucicaut – 140, rue de Lourmel
Bâtiment 14, porte 24 - 75015 Paris
téléphone : 01 44 27 46 33 – fax : 01 43 54 28 78
 HYPERLINK "mailto:maria.chamarro@upmc.fr"  maria.chamarro-calvo@upmc.fr


1. Descriptif de l’UE

Volumes horaires globaux : 2 semaines à temps plein pour le stage (60 h par étudiant)
Nombre de crédits de l’UE : 3 ECTS
Mention : Physique – Parcours : « Physique Fondamentale » PF
Semestre où l’enseignement est proposé : 2ème semestre de L3

2. Présentation pédagogique de l’UE

a) Objectifs de l'Unité d'Enseignement
L’objectif de cette Unité d’Enseignement est de faire découvrir aux étudiants les activités de recherche dans le cadre d’un projet réalisé dans un laboratoire de recherche. Cette unité d’enseignement poursuit deux objectifs : le premier à visée professionnelle, le second à visée plus pédagogique.
Dans une optique d’Insertion Professionnelle, il sera question d’aborder les métiers de la recherche au sens large (chercheur, enseignant chercheur, ingénieur de recherche ou ingénieur d’étude, …), et les étudiants seront donc conduits à découvrir la structure d’un laboratoire et ses modes de fonctionnement.
Dans une optique plus pédagogique, les étudiants seront amenés à réaliser un projet autonome concernant un sujet ouvert.
A l’issue de ce travail les étudiants seront amenés à rédiger un mémoire et à préparer une soutenance orale. Ce module sera donc aussi l’occasion de préparer les étudiants à la rédaction d’un rapport écrit et à la préparation d’une soutenance orale.

b) Thèmes abordés
Les métiers de la recherche et développement.
Travail sur un projet dans le cadre d’un laboratoire de recherche.


( LP399 : PROJET EXPERIMENTAL

Responsable de l’UE : Patrice MATHIEU, PR
Ecole Normale Supérieure
Laboratoire Pierre Aigrain – 24, rue Lhomond, 75005 Paris
téléphone : 01 44 32 34 53 – fax : 01 44 32 38 40
 HYPERLINK "mailto:patrice.mathieu@lpa.ens.fr" patrice.mathieu@lpa.ens.fr

1. Descriptif de l’UE

Volumes horaires globaux (CM, ED, TP, stage, autre…) : 60 h
Nombre de crédits de l’UE : 6 ECTS
Mention : Physique – Parcours « Physique Fondamentale » PF, « Physique Générale et Applications » PGA, « Physique Chimie » PC
Semestre où l’enseignement est proposé : 2ème semestre de L3

2. Présentation pédagogique de l’UE

Objectifs de l'Unité d'Enseignement
Concevoir, monter et interpréter une expérience. Les étudiants, par groupe de 4, montent intégralement une expérience, l’enseignant n’ayant qu’un rôle de guide. La modélisation des expériences est un point central de ces projets. Un rapport écrit et une soutenance orale seront demandés à la fin du projet.

Thèmes abordés
Les thèmes proposés couvrent pratiquement l’ensemble de la Physique et évoluent d’année en année. Par exemple : Cryogénie et propriétés de l’Hélium superfluide ; Supraconductivité à basse température ; Ondes acoustique et désordre dans une chaîne linéaire ; Modes propres d’une cavité acoustique ; Chaos déterministe ; Chaos à proximité d’une transition de phase ; Propriétés de films organiques  ; Effet Pockels et Télécommunications optiques ; Spectroscopie moléculaire, fluorescence de l’iode ; Spectroscopie atomique, effet Zeeman normal ; Spectroscopie infra-rouge, structures de molécules organiques ; Holographie interférentielle ; Viscosimètre à ferro-fuide ; Vélocimètre laser à franges. Etude et réalisations de circuits mixtes analogiques/numériques et de circuits numériques tels que :- commande de l’ouverture d’une porte codée ; - affichage et défilement des chiffres décimaux sur l’écran d’un oscilloscope ; - voltmètre numérique … . Conception assistée par ordinateur (CAO).



UNE UE « CULTURE SCIENTIFIQUE et DECOUVERTE »
AU CHOIX PARMI LP381, LP383, LP384, LP387, LP388, LE306, LXIP1 OU UNE AUTRE UE DU PARCOURS PSVP  :


( LP381 : ACOUSTIQUE PHYSIQUE

Responsable de l’UE : DECREMPS Frédéric, MC
Campus Boucicaut – IMPMC – Physique des milieux Denses
Bat 2 - 1er étage - pièce 13 - Boîte courrier 77
140, rue de Lourmel - 75015 PARIS
téléphone : 01 4 27 45 16 – fax : 01 44 27 44 69
HYPERLINK "mailto:Frederic.Decremps@pmc.jussieu.fr"frederic.decremps@impmc.jussieu.fr

1. Descriptif de l’UE

Volumes horaires globaux (CM, ED, TP, stage, autre…) : 30 h
Nombre de crédits de l’UE : 3 ECTS
Mention : Physique – Parcours : PF, PGA, PSVP
Semestre où l’enseignement est proposé : 2ème semestre de L3

2. Présentation pédagogique de l’UE

Objectifs de l'Unité d'Enseignement
Après un rappel des notions fondamentales relatives à la propagation et à l’absorption des ondes sonores dans les milieux fluides, divers domaines d’application de l’acoustique sont examinés. La richesse et la diversité de l’acoustique sont illustrées par une sélection de sujets intéressant aussi bien la Physique que la Mécanique ou que les Sciences de l’Ingénieur. Le domaine fréquentiel étudié va des sons audibles aux ultrasons.

Thèmes abordés
- Rappel de notions fondamentales concernant les ondes acoustiques ;
- Acoustique des salles ;
- Electroacoustique des microphones et hauts-parleurs ;
- Acoustique physiologique ;
- Introduction aux ultrasons et à l’acoustique sous-marine.


OU

( LP383 : METHODES DE PHYSIQUE THEORIQUE

Responsable de l’UE : Richard KERNER, PR
Laboratoire de Physique Théorique des Liquides – Paris 6
Tour 24 – 4ème étage – pièce 408 – 4, Place Jussieu – 75252 PARIS Cedex 05
téléphone : 01 44 27 72 98 - fax : 01 44 27 72 87
 HYPERLINK "mailto:richard.kerner@upmc.fr" rk@ccr.jussieu.fr

1. Descriptif de l’UE

Volumes horaires globaux (CM, ED, TP, stage, autre…) : 30 h
Nombre de crédits de l’UE : 3 ECTS
Mention : Physique – Parcours : PF, PGA, PSVP
Semestre où l’enseignement est proposé : 2nd semestre de L3


2. Présentation pédagogique de l’UE

a) Objectifs de l'Unité d'Enseignement
Le cours de Mathématiques pour physiciens ne fait qu’introduire le « bagage minimum » sans lequel
il serait extrêmement difficile de suivre les cours de la Physique moderne. Ce bagage est une partie
nécessaire, mais non suffisante, des mathématiques utilisées couramment en Physique. Ce module est
plus particulièrement destiné aux étudiants visant un Master et plus encore à ceux visant un Doctorat,
qui auront besoin d’enrichir leurs connaissances des techniques mathématiques.


b) Thèmes abordés
- Eléments de calcul variationnel ;
- Coordonnées curvilignes et tenseurs ;
- Courbes, surfaces, éléments de géométrie différentielle ;
- Equations de Lagrange et de Hamilton ;
- Eléments de théorie des groupes ;
- Systèmes non-linéaires.

OU

( LP384 : MATIERE CONDENSEE

Responsable de l’UE : PERZINSKI Régine, PR
Campus Boucicaut - LI2C, Equipe Liquides Magnétiques Complexes
140, rue de Lourmel - 75015 PARIS
téléphone : 01 44 27 32 67 / 01 44 27 32 28
 HYPERLINK "mailto:Frederic.Decremps@pmc.jussieu.fr" rperz@ccr.jussieu.fr

1. Descriptif de l’UE

Volumes horaires globaux (CM, ED, TP, stage, autre…) : 30 h (CM : 12h, TD : 12h, TP : 5h, CC : 1h)
Nombre de crédits de l’UE : 3 ECTS
Mention : Physique – Parcours : PF, PGA, PSVP
Semestre où l’enseignement est proposé : 2nd semestre de L3

2. Présentation pédagogique de l’UE

a) Objectifs de l'Unité d'Enseignement
- Comprendre le lien entre propriétés macroscopiques des systèmes atomiques, moléculaires et colloïdaux et leur structure microscopique
- Prépare aux Masters Recherche et Professionnels en Physique (Matière et Matériaux, Systèmes Dynamiques et Statistiques de la Matière Complexe, Approche du vivant ..)

b) Thèmes abordés
- Systèmes atomiques et moléculaires : - Cohésion des solides et structure cristalline; - Réseau, Symétries et Réseau réciproque; Amorphes et Liquides.
- Systèmes colloïdaux : Systèmes auto-organisés, Cristaux liquides, Polymères, Dispersions colloïdales (stabilisation stérique ou électrostatique - DLVO).
- Diffraction/Diffusion d'un rayonnement (Rayons X, Neutrons, Lumière) : Cristaux , Amorphes, Liquides et Systèmes Colloïdaux.
-Dynamique de réseau et propriétés thermiques des solides .
-Propriétés électroniques des solides (isolant, métal, semi-et supra- conducteurs)
-Propriétés magnétiques des matériaux (para-, dia- et ferro-magnétisme des solides, des colloïdes magnétiques et des cristaux liquides nématiques.

OU

( LP387 : ENERGIE, ENVIRONNEMENT, RADIOACTIVITE

Responsable de l’UE : Wilfrid DA SILVA, MC
Laboratoire de Physique Nucléaire et Hautes Energies, Tour 33/43 – RDC
4, Place Jussieu – 75252 Paris Cedex 05
téléphone : 01 44 27 63 15 – fax : 01 44 27 46 38
 HYPERLINK "mailto: %09%09%09%09wilfrid.da_silva@upmc.fr" HYPERLINK "mailto:wilfrid.da_silva@upmc.fr" wilfrid.da_silva@upmc.fr


1. Descriptif de l’UE

Volumes horaires globaux (CM, ED, TP, stage, autre…) : CM : 30 h
Nombre de crédits de l’UE : 3 ECTS
Mention : Physique – Parcours : PF, PGA, PSVP
Semestre où l’enseignement est proposé : 2nd semestre de L3


2. Présentation pédagogique de l’UE

Objectifs de l'Unité d'Enseignement
Décrire les divers modes de production d’énergie, présents et envisagés pour l’avenir, et étudier leur effet sur l’environnement.

Thèmes abordés
- les caractéristiques de l’énergie et ses sources,
- la physique de l’énergie,
- les énergies renouvelables et l’énergie solaire: présentation générale,
potentialités de l’énergie solaire dans ses utilisations directes et indirectes, actuelles et futures,
- exemples d’utilisations indirectes de l’énergie solaire : l’énergie hydraulique et l’énergie éolienne,
l’énergie géothermique,
- la biomasse,
- l’énergie des déchets,
- impact des énergies renouvelables sur l’environnement,
- prospective
- le processus de fission
- principe de fonctionnement des réacteurs nucléaires
- les différentes filières
- nucléaire et environnement
- gestion des déchets
- bilan et perspectives. Les réacteurs de 4ème génération,
- la fusion contrôlée.

OU

( LP388 : RELATIVITE RESTREINTE ET PHYSIQUE SUBATOMIQUE

Responsable de l’UE : Vladimir DOTSENKO, PR
Laboratoire de Physique Théorique et Hautes Energies
4, place Jussieu, Bte 126, 75252 Paris Cedex 05
téléphone : 01 44 27 73 95 - fax : 01 44 27 70 88 
 HYPERLINK "mailto:dotsenko@lpthe.jussieu.fr" dotsenko@lpthe.jussieu.fr

1. Descriptif de l’UE

Volumes horaires globaux (CM, ED, TP, stage, autre…) : 30 h
Nombre de crédits de l’UE : 3 ECTS
Mention : Physique – Parcours : PF, PGA, PSVP
Semestre où l’enseignement est proposé : 2ème semestre de L3

2. Présentation pédagogique de l’UE

Objectifs de l'Unité d'Enseignement
Faire découvrir la relativité restreinte en couvrant la construction théorique de cette extension des lois de la mécanique classique tout en l’ancrant dans la réalité de la physique des hautes énergies des particules élémentaires. Cette immersion dans le monde subatomique permettra également de décrire le modèle subatomique actuel (Modèle Standard) et de préciser les questions en suspens.

Thèmes abordés
- Naissance de la relativité restreinte ;
- Cinématique relativiste ;
- Dynamique relativiste ;
- Conséquences théoriques et expérimentales dans le monde subatomique ;
- Introduction au modèle standard des interactions et des particules élémentaires ;
- Les questions ouvertes en physique corpusculaire.


OU

( LE306 : CHAINE DE MESURES NUMERIQUES

Responsable de l’UE : Annick DEGARDIN, MC
Laboratoire de Génie Electrique de Paris - Supelec
Plateau de Moulon
91 192 Gif Sur Yvette
téléphone/fax : 01 69 85 16 54
 HYPERLINK "mailto:florence.ossart@supelec.fr" annick.degardin@supelec.fr

1. Descriptif de l’UE

Volumes horaires globaux (CM, ED, TP, stage, autre…) : CM : 12 h ; ED : 10 h ; TP : 8 h
Nombre de crédits de l’UE : 3 ECTS
Mention : Physique – Parcours : PF, PGA
Semestre où l’enseignement est proposé : 2ème semestre de L3

2. Présentation pédagogique de l’UE

a) Objectifs de l'Unité d'Enseignement
L’objectif de l’UE est d’initier les étudiants de Licence de Physique à l’analyse des différentes étapes constitutives d’une chaîne de mesures numériques, dont les éléments clés sont l’acquisition, la conversion et la restitution des données. L’enseignement s’appuiera sur des exemples pris dans le domaine de l’expérimentation physique et industrielle ainsi que de la robotique.
Prérequis : notions d’électronique analogique (LE202)

b) Thèmes abordés
- Présentation d’une chaîne de mesure numérique ;
- Capteurs ;
- Échantillonnage ;
- Conversion numérique/analogique et conversion analogique/numérique ;
- Mémoires ;
- Multiplexage ; adressage.

OU

( LXIP1 : INSERTION PROFESSIONNELLE : LE PROJET PROFESSIONNEL

Responsable de l’UE : Dominique PICCININI, Ingénieur de Recherche
AFIP (Aide à la Formation, à l’Insertion Professionnelle)
Université Pierre et Marie Curie Paris 6
Tour 46-00 premier étage porte 112
4 Place Jussieu 75005 Paris
téléphone ; fax : 01.44.27.45.66
 HYPERLINK "mailto:dominique.piccinini@upmc.fr" dominique.piccinini@upmc.fr
1. Descriptif de l’UE

Volumes horaires globaux (CM, ED, TP, stage, autre…) :  30 h
Nombre de crédits de l’UE : 3 ECTS
Mention : Physique – Parcours : PF, PGA, PSVP
Semestre où l’enseignement est proposé : 2nd semestre de L3

2. Présentation pédagogique de l’UE

Objectifs de l'Unité d'Enseignement
Démarrer une prise de conscience de la nécessité de se préoccuper, d’avoir une réflexion sur son insertion professionnelle et cela suffisamment tôt. Enclencher un projet professionnel, basé sur la connaissance de soi et du monde du travail : quelles compétences, profils et quelles formations pour quels métiers ?

Thèmes abordés
L’analyse de CV et de lettres de motivation ; le bilan personnel ; la recherche et l’analyse des sources d’information relatives au marché de l’emploi ; l’étude des différents parcours de formation associés à ces métiers ; l’interview de professionnels ; l’élaboration du projet professionnel.


( UE LANGUES (Anglais, Allemand, Espagnol)

Responsable : PICON Fabrice
Département des Langues – Paris VI
Bâtiment N1 – 4, place jussieu – 75252 Paris Cedex 05
 HYPERLINK "mailto:fabrice.picon@upmc.fr" fabrice.picon@upmc.fr


1. Descriptif de l’UE

Volumes horaires globaux : 30 h (24 h de TD obligatoires ; 6 h de travail autonome en fonction des besoins de l’apprenant)
Nombre de crédits de l’UE : 3 ECTS
Mention : Physique – Parcours : PF, PGA, PC, PSVP
Semestre où l’enseignement est proposé : 1er ou 2ème semestre de L3

2. Présentation pédagogique de l’UE

a) Objectifs de l'Unité d'Enseignement
Compréhension approfondie d’un document scientifique (écrit et oral) :
- Repérage, tri et organisation structurée des informations.
- Approfondissement de la spécificité du discours scientifique et notamment de la logique et la progression du discours : articulations et enchaînements, expression de l’hypothèse, liens de cause à effet, déduction, inférence, développement, synthèse.
Approfondissement de la production écrite :
- L’étudiant doit être capable de s’approprier et de restituer l’information.
- Résumé et synthèse.
- Utilisation des éléments spécifiques du discours scientifique.
Approfondissement de la production orale :
- Débats,
- Exposés,
- Présentations individuelles.


b) Organisation pédagogique
Contrôle continu. Tests évaluant les quatre compétences :
- Compréhension écrite.
- Compréhension orale.
- Production écrite (principalement la capacité à synthétiser un document.
- Production orale (exposé).





Mention Physique de la Licence de Sciences et Technologies

Parcours L3 «Physique Générale et Applications» (PGA)

Un cursus généraliste à large ouverture
Site :  HYPERLINK "http://www.licence-phys-P6.cicrp.jussieu.fr" www.licence.physique.upmc.fr
Site de vie :  HYPERLINK "http://www.edu.upmc.fr/physique/licence/pga/" www.edu.upmc.fr/physique/licence/pga/

Interféromètre millimétrique de l’Institut de Radio Astronomie Millimétrique (Bure, Hautes Alpes, photo A.Gonin)

Plancher électronique utilisé pour une expérience sur le « European Synchrotron Radiation Facility » (Grenoble, photo J.Larruat)

Objectifs de la formation :

Le parcours PGA de la mention « Physique » est particulièrement destiné aux étudiants intéressés par l’expérimentation et l’instrumentation. Tout en leur donnant de solides connaissances de Physique de base, cette formation propose à ces étudiants une ouverture vers les applications de la Physique, par l’acquisition d’un savoir-faire pratique et d’une connaissance générale des grands domaines technologiques actuellement en expansion.

Débouchés :

La formation de troisième niveau L3 PGA conduit naturellement vers un Master de Physique, Recherche ou Professionnel, mentions : Physique et Applications, SDUEE, ou Sciences pour l’Ingénieur. Elle permet aussi d’envisager une entrée sur titres dans certaines Grandes Ecoles. Pour les étudiants visant des études plus courtes, elle offre aussi la possibilité d’une insertion professionnelle précoce grâce aux compétences acquises par les enseignements de méthodes expérimentales, d’informatique, de traitement des données, d’électronique, d’instrumentation en optique…

Recrutement :

Le parcours PGA de la mention « Physique » de Licence n’est très dirigé qu’à partir du L3. Les pré requis du L3 sont les UE fondamentales du L2 PF-PGA, ou un ensemble d’UE équivalentes.


Laser Nd/GdCOB pompé par diode émettant à 530nm (photothèque CNRS, P.Georges)

Le L3 PGA peut éventuellement accueillir des étudiants de classes préparatoires. Les étudiants titulaires d’un BTS ou d’un DUT peuvent être admis au niveau L3 après examen de leur candidature.

Programme des enseignements :
.
1er semestre2e semestreMéthodes Mathématiques pour Physiciens PGA LP321 (6 ECTS)
Ondes Electromagnétiques et Optique LP325 (6 ECTS)Electromagnétisme dans la Matière LP322 (3 ECTS)
Introduction à la Physique Quantique LP326 (6 ECTS)Thermodynamique et Propriétés de la Matière LP323 (6 ECTS)
Systèmes Physiques et Electroniques LE307 (3 ECTS) Physique Expérimentale - Méthodes Numériques pour la Physique LP324 (9 ECTS)
Stage PGA LP37B (3 ECTS)Chaîne de Mesures Analogiques LE202 (6 ECTS)
Projet Expérimental LP399 (6 ECTS)UE « Culture Scientifique et Découverte » (3 ECTS)
parmi LP381, LP383, LP384, LP387, LP388, LE306, LXIP1 ou une autre UE du parcours PSVP Langues (3 ECTS)
Organisation de la formation :

En L3, la réalisation des objectifs du parcours PGA s’appuie sur les points suivants :

Une ouverture vers les applications de la Physique : conjugaison « théorie-applications » en illustrant les enseignements fondamentaux par des applications actuelles ;
Une ouverture vers le monde extérieur (enseignement des langues, stage en laboratoire). Le stage est un premier contact avec un milieu professionnel. Il permet d’inciter les étudiants à une réflexion sur leur projet professionnel.
Un suivi des étudiants dans le cadre de la lutte contre l’échec en organisant des séances de soutien. Un comité de pilotage comportant des représentants étudiants a pour rôle le suivi de la mise en œuvre des enseignements.

L’UE LP323 est commune avec le parcours PC, et l’UE LE202 avec le parcours PF. L’UE de Culture scientifique et découverte, le projet et le stage faits au semestre 6 personnalisent le parcours des étudiants et leur permettent d’affiner leurs objectifs professionnels.

Contacts :

Secrétariat : Annie Dalongeville  HYPERLINK "mailto:annie.dalongeville@upmc.fr" annie.dalongeville@upmc.fr
Téléphone : 01 44 27 40 14, tour 56-46, 1er étage, porte 114
Responsable du parcours PGA : Florence Ossart  HYPERLINK "mailto:florence.ossart@supelec.fr" florence.ossart@supelec.fr
Responsable de la Mention Physique : Christian Carimalo  HYPERLINK "mailto:christian.carimalo@upmc.fr" christian.carimalo@upmc.fr






ORGANISATION DES UNITES D’ENSEIGNEMENT DU PREMIER SEMESTRE

( LP321: METHODES Mathématiques pour physiciens PGA

Responsable de l’UE : Pierre BILLOIR, PR
Labo de Physique Nucléaire et Hautes Energies
Tour 33/43 – RDC – Pièce 20 – Casier 200
téléphone : 01 44 27 43 52 – fax : 01 44 27 46 38
 HYPERLINK "mailto:pierre.billoir@upmc.fr" pierre.billoir@upmc.fr

1. Descriptif de l’UE

Volumes horaires globaux (CM, ED, TP, stage, autre…) : CM : 30 h, TD : 30 h, soutien : 4 h 30
Nombre de crédits de l’UE : 6 ECTS
Mention : Physique – Parcours : "Physique Générale et Applications" PGA
Semestre où l’enseignement est proposé : 1er semestre de L3

2. Présentation pédagogique de l’UE

a) Objectifs de l'Unité d'Enseignement
Fournir le bagage mathématique nécessaire à tout physicien. Des exemples concrets tirés de la Physique permettront d’illustrer les concepts mathématiques introduits.

b) Thèmes abordés
- Fonctions de variable complexe ;
- Transformations de Fourier et de Laplace.
- Espaces de Hilbert ;
- Notions de distributions ;
- Introduction à la théorie des probabilités.


( LP322 : Electromagnétisme DANS LA MATIERE

Responsable de l’UE : Florence OSSART, PR
LGEP – Plateau du Moulon – Case courrier 9120
11, rue Joliot Curie – 91192 GIF SUR YVETTE
téléphone : 01 69 85 16 54
HYPERLINK "mailto:courty@spectro.jussieu.fr" HYPERLINK "mailto:Florence.Ossart@supelec.fr" Florence.Ossart@supelec.fr

1. Descriptif de l’UE

Volumes horaires globaux (CM, ED, TP, stage, autre…) : CM : 15 h, TD : 15 h, soutien : 2 h
Nombre de crédits de l’UE : 3 ECTS
Mention : Physique – Parcours : "Physique Générale et Applications" PGA
Semestre où l’enseignement est proposé : 1er semestre de L3

2. Présentation pédagogique de l’UE

Objectifs de l'Unité d'Enseignement
Comprendre les comportements statiques et dynamiques de différents types de milieux (conducteurs, diélectriques, magnétiques) soumis à des champs électromagnétiques, à l’aide de modèles microscopiques permettant de comprendre le comportement macroscopique de ces milieux, en particulier vis-à-vis de la propagation d’ondes électromagnétique : absorption, dispersion, réflexion.

Thèmes abordés
- Compléments d’électrostatique, de magnétostatique, d’électrocinétique ;
- Propagation d’ondes à une dimension ;
- Plasmas, métaux et milieux conducteurs ;
- Molécules, atomes et milieux diélectriques ;
- Physique des milieux magnétiques.

( LP323 : THERMODYNAMIQUE ET PROPRIETES DE LA MATIERE

Responsable de l’UE : Corinne BOURSIER, MC
Laboratoire de Physique Moléculaire pour l’Atmosphère et l’Astrophysique
Case 76 – Site « Le Raphaël » - 3, rue Galilée – 94200 Ivry Sur Seine
téléphone : 01 44 27 44 80 – fax : 01 44 27 70 33
 HYPERLINK "mailto:lebda@ccr.jussieu.fr" corinne.boursier@upmc.fr

1. Descriptif de l’UE

Volumes horaires globaux (CM, ED, TP, stage, autre…) : CM : 30 h, TD : 30 h, soutien : 4 h 30
Nombre de crédits de l’UE : 6 ECTS
Mention : Physique – Parcours : "Physique Générale et Applications" PGA et « Physique-Chimie » PC
Semestre où l’enseignement est proposé : 1er semestre de L3

2. Présentation pédagogique de l’UE

a) Objectifs de l'Unité d'Enseignement
Dans ce cours, en amont des Sciences des Matériaux et de l’Environnement, est abordée l’étude thermodynamique des systèmes complexes, ouverts ou fermés, pouvant comporter plusieurs constituants et/ou plusieurs phases et éventuellement placés dans des champs extérieurs. On y présente les principes qui gouvernent leurs évolutions et leurs équilibres. L’étude de systèmes hors-équilibre et les phénomènes de transport associés est également abordée.

b) Thèmes abordés
Rappels des premier et second principes de la Thermodynamique ;
- Lien avec les descriptions microscopiques : entropie statistique d’un système isolé, système en contact avec un thermostat – distribution de probabilités de Boltzmann ;
Evolution des systèmes et leurs équilibres, potentiels thermodynamiques ;
Le potentiel chimique, équilibre des systèmes hétérogènes sans réaction chimique ;
- Applications du potentiel chimique : transition de phase, mélange de gaz parfaits, systèmes binaires, solutions (cryoscopie, loi de Raoult, pression osmotique), réactions chimiques, systèmes dans des champs extérieurs ;
Phénomènes de transport, équations-bilan,  loi de Fourier, loi de Fick . Effets thermoélectriques.


( LP324 : PHYSIQUE EXPERIMENTALE – METHODES NUMERIQUES POUR LA PHYSIQUE

Responsable de l’UE : Patrice MATHIEU, PR
Ecole Normale Supérieure
Laboratoire Pierre Aigrain – 24, rue Lhomond, 75005 Paris
téléphone : 01 44 32 34 53 – fax : 01 44 32 38 40
 HYPERLINK "mailto:patrice.mathieu@lpa.ens.fr" patrice.mathieu@lpa.ens.fr

1. Descriptif de l’UE

Volumes horaires globaux (CM, ED, TP, stage, autre…) : 92 h
Nombre de crédits de l’UE : 9 ECTS
Mention : Physique – Parcours : "Physique Générale et Applications" PGA
Semestre où l’enseignement est proposé : 1er semestre de L3

2. Présentation pédagogique de l’UE

a) Objectifs de l'Unité d'Enseignement
Méthodes numériques  (26h, 3ECTS) :
Initiation à un langage de programmation généraliste permettant à la fois de traiter des problèmes de Physique et une ouverture vers des applications pratiques. Il s’agit de formuler divers problèmes de façon à pouvoir les traiter numériquement, de réaliser les programmes correspondants et d’en exploiter les résultats.
Contact : Florence OSSART  HYPERLINK "mailto:Florence.Ossart@supelec.fr" Florence.Ossart@supelec.fr

Physique Expérimentale  (56h, 6 ECTS) :
Acquisition d’un savoir-faire expérimental, associé à des connaissances théoriques. Une première série de travaux expérimentaux porte sur l’optique. Une seconde série est nettement orientée vers l’analyse de phénomènes physiques et leurs modélisations, où se côtoient la pratique expérimentale, la modélisation et le dépouillement informatique des résultats.

b) Thèmes abordés
En Physique Numérique :
- Introduction : pourquoi le calcul scientifique ;
- Langage C ;
- Recherche des zéros d’une fonction ;
- Suites et séries, calcul d’intégrales numériques ;
- Algèbre linéaire, systèmes d’équations linéaires, problèmes aux valeurs propres ;
- Transformées de Fourier rapides.
Des séances de soutien seront proposées en début de semestre pour les étudiants sans expérience de programmation en C.
Travaux expérimentaux : trajet de la lumière dans une lentille ½ boule ; zéros d’une fonction ; interférences : calcul d’intégrales ; équations différentielles ; valeurs propres, vecteurs propres ; diffraction de Fraunhoffer (transformée de Fourier discrète).
En Physique Expérimentale :
1ère série de TE (Optique) : Interférences, Interféromètre de Michelson, spectroscopie interférentielle par transformation de Fourier ; Polarisation dans les milieux anisotropes, biréfringence, diffraction, filtrage spatial, traitement des images ;
2ème série de TE : Diffusion de la chaleur, Module à effet Peltier, Modes de vibration d’une chaîne linéaire.



( LE202 : CHAINE DE MESURES ANALOGIQUES

Responsable de l’UE : Jacques LEFRERE, MC
Service d’aéronomie, Boîte 102, Tour 45-46, 3ème étage
Université Pierre et Marie Curie - 4, place Jussieu, 75252-PARIS CEDEX 05
téléphone : 01 44 27 72 71 - fax : 01 44 27 37 76 
 HYPERLINK "jacques.lefrere@aero.jussieu.fr" jacques.lefrere@aero.jussieu.fr

1. Descriptif de l’UE

Volumes horaires globaux : CM : 24 h, TD : 20 h, TP : 16 h
Nombre de crédits de l’UE : 6 ECTS
Mention : Physique – Parcours : PF, PGA
Semestre où l’enseignement est proposé : 1er semestre de L3

2. Présentation pédagogique de l’UE

a) Objectifs de l'Unité d'Enseignement
L’objectif de cette unité d’enseignement, qui s’adresse à un large public, est d’expliquer le fonctionnement de l’électronique associée à un capteur au sein d’une chaîne de mesure. Comme d’autres UE abordent la partie numérique, on se restreint ici à l’aspect analogique.
Cette UE présente les bases de l’électronique analogique et ses principales fonctions, outils nécessaires afin d’aborder l’étude d’une chaîne de mesure physique, qui assure l’extraction et la mise en forme du signal délivré par le capteur.

Pré-requis : Notions d’électrocinétique.

b) Thèmes abordés
- Bases de l’électronique analogique
- Quadripôles : impédances d’entrée, de sortie, fonction de transfert
- Fonctions amplification, filtrage, fonctions non-linéaires (amplificateur opérationnel)
- Introduction aux capteurs (type et caractéristiques des signaux fournis)
- Chaîne de mesure analogique

ORGANISATION DES UNITES D’ENSEIGNEMENT DU DEUXIEME SEMESTRE

( LP325 : ONDES ELECTROMAGNETIQUES ET OPTIQUE
Responsable de l’UE : Hélène ROUSSEL, PR
SUPELEC – Plateau du Moulon
3, rue Joliot Curie – 91192 GIF SUR YVETTE
téléphone : 01 69 85 15 56 – fax : 01 69 85 17 65
HYPERLINK "mailto:helene.roussel@upmc.fr"helene.roussel@upmc.fr

1. Descriptif de l’UE

Volumes horaires globaux (CM, ED, TP, stage, autre…) : CM : 30 h, TD : 30 h, soutien : 4 h 30
Nombre de crédits de l’UE : 6 ECTS
Mention : Physique – Parcours : "Physique Générale et Applications" PGA
Semestre où l’enseignement est proposé : 2ème semestre de L3

2. Présentation pédagogique de l’UE

Objectifs de l'Unité d'Enseignement
Donner les outils essentiels permettant de comprendre la propagation des ondes électromagnétiques dans l’espace à trois dimensions et leurs utilisations. Les différents concepts de l’optique physique sont abordés sous l’angle des transformations que l’on peut chercher à effectuer sur les ondes : émission ou détection, addition, analyse et guidage. Les concepts seront étendus à tout le spectre électromagnétique, notamment vers les domaines hertziens et micro-ondes.

Thèmes abordés
- Les ondes à trois dimensions ;
- Emettre ou détecter des ondes électromagnétiques ;
- Additionner des ondes ;
- Analyser les ondes ;
- Guider les ondes ;
- Transformer les ondes.


( LP326 : INTRODUCTION A LA PHYSIQUE QUANTIQUE
Responsable de l’UE : Paulo ANGELO, MC
Université Paris 6 – Site « Le Raphael »
Bâtiment A – 1er étage – couloir G – Pièce 1G01 – case courrier 128
3, rue Galilée – 94200 IVRY SUR SEINE
téléphone : 01 44 27 4 2 82 – fax : 01 44 27 75 37
HYPERLINK "mailto:paulo.angelo@upmc.fr"paulo.angelo@upmc.fr

1. Descriptif de l’UE

Volumes horaires globaux (CM, ED, TP, stage, autre…) : CM : 30 h, TD : 30 h, soutien : 4 h 30
Nombre de crédits de l’UE : 6 ECTS
Mention : Physique – Parcours : "Physique Générale et Applications" PGA
Semestre où l’enseignement est proposé : 2ème semestre de L3

2. Présentation pédagogique de l’UE

a) Objectifs de l'Unité d'Enseignement
Présenter l’univers microscopique à l’échelle atomique et subatomique et introduire des idées et concepts qui en permettent la compréhension. La partie « physique(sub)atomique » décrit et discute les expériences cruciales qui ont jalonné et orienté la construction de la théorie qui fut élaborée pour rendre compte de phénomènes inexplicables avec la théorie classique. La partie « mécanique ondulatoire » constitue une introduction à la théorie quantique et ses applications. Les multiples exemples considérés constituent l’outil privilégié de l’approche concrète choisie dans cet enseignement pour accéder à cette théorie.

b) Thèmes abordés
Physique (sub)atomique :
- Constitution de l’atome : le nuage électronique, le noyau dans son état fondamental (le modèle de la goutte liquide et la formule de Bethe et Weizsäcker, le défaut de masse), l’existence d’états excités (exemple de spectres discrets).
- Réactions nucléaires : radioactivité, fission, fusion.
- Quantification du rayonnement : le rayonnement thermique, la formule de Planck, les effets photoélectrique et Compton.
- Les ondes de matière et l’atome de Bohr ; la quantification des énergies atomiques (le spectre de l’hydrogène, les spectres X).
- Le magnétisme atomique : l’expérience de Stern et Gerlach, le modèle vectoriel (le facteur de Landé).
Mécanique ondulatoire :
- L’espace des états d’une particule ;
- Théorie de la mesure : les résultats et leur probabilité, les mesures incompatibles, les relations d’indétermination.
- L’évolution temporelle d’un état, le théorème d’Ehrenfest.
- Modèles à une dimension d’ondes de matière : interférences, flux réfléchis et transmis, effet tunnel, quantification des énergies dans un puits, bandes d’énergie dans un potentiel périodique, l’oscillateur harmonique (introduction des opérateurs a et a+).
.


( LE307 : SYSTEMES PHYSIQUES ET ELECTRONIQUES
Responsable de l’UE : Stéphane HOLE, MC
Laboratoire des Instruments et Systèmes d'île de France,
ESPCI / LEG – 10, rue Vauquelin – 75005 PARIS
téléphone : 01 40 79 45 71 - fax : 01 47 07 91 75 
 HYPERLINK "stephane.hole@espci.fr%20" stephane.hole@espci.fr
1. Descriptif de l’UE

Volumes horaires globaux : CM : 10 h ; TD : 12h ; TP : 8 h
Nombre de crédits de l’UE : 3 ECTS
Mention : Physique
Semestre où l’enseignement est proposé : 2ème semestre de L3

2. Présentation pédagogique de l’UE

a) Objectifs de l'Unité d'Enseignement
L'objectif de cette unité d'enseignement est de fournir aux étudiants non électroniciens les bases nécessaires pour appréhender les systèmes linéaires, que l'information soit d'origine purement physique (pression température, ...) ou d'origine électrique.
Prérequis :
Notions sur la résolution des équations différentielles – Transformées de Fourier et de Laplace

b) Thèmes abordés
- Définition d’un signal.
- Dualité temps – fréquence
- Définition d’un système linéaire
- Réponses temporelle et fréquentielle des systèmes linéaires
- Systèmes du premier et du second ordre
- Représentation des systèmes linéaires dans le diagramm de Bode
- Association et bouclage des systèmes linéaires
- Introduction à la stabilité des systèmes linéaires bouclés


( LP37B : STAGE PGA

Responsable de l’UE :  HYPERLINK "mailto:maria.chamarro@upmc.fr"  Paulo ANGELO, MC
Université Paris 6 – Site « Le Raphael »
Bâtiment A – 1er étage – couloir G – Pièce 1G01 – case courrier 128
3, rue Galilée – 94200 IVRY SUR SEINE
téléphone : 01 44 27 4 2 82 – fax : 01 44 27 75 37
HYPERLINK "mailto:paulo.angelo@upmc.fr"paulo.angelo@upmc.fr

1. Descriptif de l’UE

Volumes horaires globaux : 2 semaines à temps plein pour le stage (60 h par étudiant)
Nombre de crédits de l’UE : 3 ECTS
Mention : Physique – Parcours : « Physique Générale et Applications » PGA
Semestre où l’enseignement est proposé : 2ème semestre de L3
2. Présentation pédagogique de l’UE

a) Objectifs de l'Unité d'Enseignement
L’objectif de cette Unité d’Enseignement est de faire découvrir aux étudiants les activités de recherche dans le cadre d’un projet réalisé dans un laboratoire de recherche. Cette unité d’enseignement poursuit deux objectifs : le premier à visée professionnelle, le second à visée plus pédagogique.
Dans une optique d’Insertion Professionnelle, il sera question d’aborder les métiers de la recherche au sens large (chercheur, enseignant chercheur, ingénieur de recherche ou ingénieur d’étude, …), et les étudiants seront donc conduits à découvrir la structure d’un laboratoire et ses modes de fonctionnement.
Dans une optique plus pédagogique, les étudiants seront amenés à réaliser un projet autonome concernant un sujet ouvert.
A l’issue de ce travail les étudiants seront amenés à rédiger un mémoire et à préparer une soutenance orale. Ce module sera donc aussi l’occasion de préparer les étudiants à la rédaction d’un rapport écrit et à la préparation d’une soutenance orale.

b) Thèmes abordés
Les métiers de la recherche et développement.
Travail sur un projet dans le cadre d’un laboratoire de recherche.


( LP399 : PROJET EXPERIMENTAL

Responsable de l’UE : Patrice MATHIEU, PR
Ecole Normale Supérieure
Laboratoire Pierre Aigrain – 24, rue Lhomond, 75005 Paris
téléphone : 01 44 32 34 53 – fax : 01 44 32 38 40
 HYPERLINK "mailto:patrice.mathieu@lpa.ens.fr" patrice.mathieu@lpa.ens.fr

1. Descriptif de l’UE

Volumes horaires globaux (CM, ED, TP, stage, autre…) : 60 h
Nombre de crédits de l’UE : 6 ECTS
Mention : Physique – Parcours « Physique Fondamentale » PF, « Physique Générale et Applications » PGA, « Physique Chimie » PC
Semestre où l’enseignement est proposé : 2ème semestre de L3

2. Présentation pédagogique de l’UE

Objectifs de l'Unité d'Enseignement
Concevoir, monter et interpréter une expérience. Les étudiants, par groupe de 4, montent intégralement une expérience, l’enseignant n’ayant qu’un rôle de guide. La modélisation des expériences est un point central de ces projets. Un rapport écrit et une soutenance orale seront demandés à la fin du projet.

Thèmes abordés
Les thèmes proposés couvrent pratiquement l’ensemble de la Physique et évoluent d’année en année. Par exemple : Cryogénie et propriétés de l’Hélium superfluide ; Supraconductivité à basse température ; Ondes acoustique et désordre dans une chaîne linéaire ; Modes propres d’une cavité acoustique ; Chaos déterministe ; Chaos à proximité d’une transition de phase ; Propriétés de films organiques  ; Effet Pockels et Télécommunications optiques ; Spectroscopie moléculaire, fluorescence de l’iode ; Spectroscopie atomique, effet Zeeman normal ; Spectroscopie infra-rouge, structures de molécules organiques ; Holographie interférentielle ; Viscosimètre à ferro-fuide ; Vélocimètre laser à franges. Etude et réalisations de circuits mixtes analogiques/numériques et de circuits numériques tels que :- commande de l’ouverture d’une porte codée ; - affichage et défilement des chiffres décimaux sur l’écran d’un oscilloscope ; - voltmètre numérique … . Conception assistée par ordinateur (CAO).

UNE UE « CULTURE SCIENTIFIQUE et DECOUVERTE »
AU CHOIX PARMI LP381, LP383, LP384, LP387, LP388, LE306, LXIP1 : (CONSULTER PROGRAMMES DANS PARCOURS PF) OU UNE AUTRE UE DU PARCOURS PSVP (CONSULTER PROGRAMMES DANS PARCOURS PSVP)


( UE LANGUES (Anglais, Allemand, Espagnol)
(CONSULTER PROGRAMME DANS PARCOURS PF)


Mention Physique de la Licence de Sciences et Technologies

Parcours L3 « Physique - Chimie »

Un cursus bidisciplinaire
Site :  HYPERLINK "http://www.licence.physique.upmc.fr/" www.licence.physique.upmc.fr
Site de vie : www.edu.upmc.fr/physique/licence/pc/

Densité de probabilité de présence de l’électron dans un atome
d’hydrogène (copyright1995 JF Colonna)

Objectifs de la formation :

Le parcours PC, commun aux licences mentions « Physique » et « Chimie », propose aux étudiants une formation généraliste bidisciplinaire en physique et en chimie. Selon leur projet professionnel, les étudiants peuvent renforcer leur coloration en physique ou en chimie par un choix judicieux d’UE.

Recrutement et débouchés :

Le parcours PC est ouvert aux étudiants ayant suivi les parcours 2 (PCE) ou 3 (BGPC) de L1.
Dès le L2 PC, les étudiants suivent des UE fondamentales des licences mentions « Physique » et « Chimie ». Des UE d’ouverture et de spécialité leur permettent de personnaliser leur parcours.

Cette double culture Physique-Chimie, associée à la possibilité de renforcer leurs connaissances en physique, en mathématique ou en chimie en suivant l’une des filières prédéfinies du parcours, offre aux étudiants de multiples débouchés :
- la préparation dans un IUFM aux concours de l’éducation nationale : CAPES et Agrégations mais aussi Professeurs des Ecoles (toutes les filières). - l’entrée en master « Physique et applications » (filière Master Physique) ou en master « Chimie Fondamentale et Appliquée » (filière Master chimie).
- l’entrée sur titre dans certaines grandes écoles d’ingénieurs (filières Master physique ou Master chimie).




Elément d’une source d’ions très chargés
(Copyright2003 E-0 Le Bigot)
Programme des enseignements :
.
1er semestre2e semestreLP331 : Outils mathématiques pour physiciens et chimistes
(3 ECTS)LP334 : Optique et électromagnétisme (6 ECTS)LC321 : Du noyau à la molécule : structure, cohésion, interactions (6 ECTS)LC322 : Chimie expérimentale LC322 (6 ECTS)LP323 : Thermodynamique et propriétés de la matière (6 ECTS)
pour la filière Master Physique
ou
LC302 : Thermodynamique et électrochimie (6 ECTS) pour les filières Master Chimie et IUFM.
LP335 Médiation scientifique (6 ECTS) pour la
filière IUFM
ou
LP399 (resp. LC306) Projet expérimental (6 ECTS) pour la filière Master Physique (resp. Master Chimie)
LP333 : Physique expérimentale (électronique - mécanique)
(9 ECTS)LC323 : Relations structures – propriétés chimiques en chimie moléculaire (6 ECTS)
LP37C : Découverte des milieux professionnels (3 ECTS)


Langues (3 ECTS) (au choix : anglais, espagnol, allemand)LP332 : Du microscopique au macroscopique (6 ECTS) pour les filières Master Chimie et IUFM
ou
LP336 : Physique quantique et numérique (6 ECTS) pour la filière Master Physique
Organisation de la formation :

Une double compétence : la compréhension fine de nombreux phénomènes naturels ou des technologies émergentes requiert de solides connaissances de base en physique et en chimie. Le parcours propose une formation équilibrée où l’enseignement peut être dispensé dans des UE transverses (LC321, LP332) à la fois par des physiciens et des chimistes.
Une ouverture vers les milieux professionnels : les UE de type projets (LP399, LC306, LP335) ou stage (LP37C) sont déclinés suivant les objectifs professionnels de l’étudiant. Ainsi l’UE LP335 de la filière IUFM se déroule au sein d’établissements spécialisés dans la médiation scientifique comme la Cité des sciences et de l’industrie ou le Palais de la découverte, tandis que l’UE LP37C peut être menée soit dans un établissement scolaire, soit au sein d’un laboratoire pour un premier contact avec le monde de la recherche.
Des étudiants encadrés : une évaluation continue régulière dans toutes les UE et des colles en chimie permettent à l’étudiant de situer son niveau bien avant la fin de la période. L’équipe pédagogique, très présente, s’entretient avec les étudiants qui le souhaitent en cours d’année et systématiquement avec tous les étudiants à l’issue de chaque période. Les étudiants sont responsabilisés et tenus informés de la vie du parcours (plannings, calendrier des contrôles et des examens, réunions d’information, etc.).
Des UE pensées pour la poursuite d’études : les UE LP336 et LC306 sont conçues pour donner aux étudiants du parcours les meilleures chances de réussite pour une poursuite d’étude dans les masters « Physique générale et applications » et « Chimie ». D’autres UE (LP323 et LC302) sont par ailleurs communes avec d’autres parcours des licences mention physique et mention chimie.

Contacts :

Secrétariat : Christine de Dieuleveult  HYPERLINK "mailto:christine.de_dieuleveult@upmc.fr" christine.de_dieuleveult@upmc.fr
Téléphone : 01 44 27 59 54, tour 56-66, 1er étage, pièce 116
Responsable licence mention physique du parcours PC : Edouard Kierlik HYPERLINK "mailto:edouard.kierlik@upmc.fr"edouard.kierlik@upmc.fr
Responsable licence mention chimie du parcours PC : Ludovic Jullien  HYPERLINK "mailto:Ludovic.Jullien@ens.fr" Ludovic.Jullien@ens.fr
Coordinatrice du parcours PC : Cécile Roux cecile.roux@upmc.fr
Responsable de la licence mention physique : Christian Carimalo  HYPERLINK "mailto:lebda@ccr.jussieu.fr" christian.carimalo@upmc.fr
Responsable de la licence mention chimie : Bernadette Charleux bernadette.charleux@upmc.fr
ORGANISATION DES UNITES D’ENSEIGNEMENT DU PREMIER SEMESTRE

( LP331 : METHODES Mathématiques pour physiciens et chimistes

Responsable de l’UE : Mathieu MICOULAUT, MC
Laboratoire de Physique Théorique de la Matière Condensée
UPMC Campus Jussieu
Tour 24-25, 4 Place Jussieu 75252 Paris cedex 05
Téléphone : 01 44 27 72 40 –  HYPERLINK "mailto:mmi@lptmc.jussieu.fr" mmi@lptmc.jussieu.fr

1. Descriptif de l’UE

Volumes horaires globaux (CM, ED, TP, stage, autre…) : 30 h cours/TD
Nombre de crédits de l’UE : 3 ECTS
Mention : Physique – Parcours : « Physique Chimie » PC
Semestre où l’enseignement est proposé : 1er semestre de L3

2. Présentation pédagogique de l’UE

a) Objectifs de l'Unité d'Enseignement
Ce module a pour objectif de mettre en avant le lien qui relie les mathématiques aux sciences physiques à partir de situations concrètes rencontrées en physique ou en chimie. Un fort soutien est proposé aux étudiants qui veulent approfondir leurs connaissances en algèbre et sur les opérateurs vectoriels.

b) Thèmes abordés
Nombre complexe
Dérivée, développement limité et développement en série entière
Étude de fonctions
Intégration
Équations différentielles ordinaires
Série de Fourier
Transformée de Fourier


( LC321 : DU NOYAU A LA MOLECULE : STRUCTURE, COHESION, INTERACTIONS

Responsables de l’UE : Physique : XXX

Chimie : Patrick CHAQUIN, PR
Laboratoire de Chimie Théorique
UPMC Campus d’Ivry sur Seine
Adresse administrative : 4 Place Jussieu 75252 Paris cedex 05
Téléphone : 01 44 27 36 72 -  HYPERLINK "mailto:chaquin@lct.jussieu.fr" chaquin@lct.jussieu.fr

1. Descriptif de l’UE

Volumes horaires globaux (CM, ED, TP, stage, autre…) : 60 h
Nombre de crédits de l’UE : 6 ECTS
Mention : Chimie – Parcours : « Physique Chimie » PC
Semestre où l’enseignement est proposé : 1er semestre de L3

2. Présentation pédagogique de l’UE

a) Objectifs de l'Unité d'Enseignement
Mettre l’accent sur l’unité, en physique et en chimie, des processus responsables de la cohésion de la matière, de ses aspects structuraux et de ses propriétés.

b) Thèmes abordés
- Ordres de grandeur, limite de la mécanique classique
- La constante de Planck et la délimitation du régime quantique
- Principes de la mécanique quantique ; états quantiques, superposition d’états, grandeurs incompatibles
- Moment cinétique et spin
- Gaz quantique, effet tunnel, réflexion quantique
- Modèle simple de la liaison covalente
- Notions de constituants élémentaires : particule, noyau, atome
- Le noyau atomique
- Atome d’hydrogène, atomes polyélectroniques
- Interaction atome-onde électromagnétique
- Symétries moléculaires
- Molécules diatomiques, origine de la liaison chimique.
- Diagrammes orbitalaires de quelques molécules.
- Méthode de Hückel pour l’étude des molécules conjuguées.
- Faire de la chimie avec les orbitales.
- Introduction à la spectroscopie de rotation et de vibration.
- Spectroscopie électronique : absorption, luminescence.


( LP323 : THERMODYNAMIQUE ET PROPRIETES DE LA MATIERE (filière Master Physique)

Responsable de l’UE : Corinne BOURSIER, MC
Laboratoire de Physique Moléculaire pour l’Atmosphère et l’Astrophysique
UPMC Campus d’Ivry sur Seine
Case 76 – Site « Le Raphaël » - 3, rue Galilée – 94200 Ivry Sur Seine
Téléphone : 01 44 27 44 80 -  HYPERLINK "mailto:lebda@ccr.jussieu.fr" corinne.boursier@upmc.fr

1. Descriptif de l’UE

Volumes horaires globaux (CM, ED, TP, stage, autre…) : CM : 30 h, TD : 30 h
Nombre de crédits de l’UE : 6 ECTS
Mention : Physique – Parcours : « Physique Générale et Applications » PGA et « Physique-Chimie » PC
Semestre où l’enseignement est proposé : 1er semestre de L3

2. Présentation pédagogique de l’UE

a) Objectifs de l'Unité d'Enseignement
Dans ce cours, en amont des Sciences des Matériaux et de l’Environnement, est abordée l’étude thermodynamique des systèmes complexes, ouverts ou fermés, pouvant comporter plusieurs constituants et/ou plusieurs phases et éventuellement placés dans des champs extérieurs. On y présente les principes qui gouvernent leurs évolutions et leurs équilibres. L’étude de systèmes hors-équilibre et des phénomènes de transport associés est également abordée.

b) Thèmes abordés
-Rappels des premier et second principes de la Thermodynamique ;
-Lien avec les descriptions microscopiques : entropie statistique d’un système isolé, système en contact avec un thermostat – distribution de probabilités de Boltzmann ;
-Évolution des systèmes et leurs équilibres, potentiels thermodynamiques ;
-Le potentiel chimique, équilibre des systèmes hétérogènes sans réaction chimique ;
-Applications du potentiel chimique : transition de phase, mélange de gaz parfaits, systèmes binaires, solutions (cryoscopie, loi de Raoult, pression osmotique), réactions chimiques, systèmes dans des champs extérieurs ;
Phénomènes de transport, équations-bilan,  loi de Fourier, loi de Fick . Effets thermoélectriques.

OU

( LC302 : THERMODYNAMIQUE ET ELECTROCHIMIE (filières IUFM et Master Chimie)

Responsable de l’UE : Didier DEVILLIERS, PR
Liquides Ioniques et Interfaces chargées,
UPMC Campus Jussieu
Bâtiment F, 4 place Jussieu, 75005 Paris
Téléphone : 01 44 27 36 77 -  HYPERLINK "letel@ccr.jussieu.fr" didier.devilliers@upmc.fr

1. Descriptif de l’UE

Volumes horaires globaux : 60 h (cours 20 h, TD 20 h, TP 20 h, colles)
Nombre de crédits de l’UE : 6 ECTS
Mention : Chimie
Semestre où l’enseignement est proposé : 1er semestre de L3

2. Présentation pédagogique de l’UE

a) Objectifs de l'Unité d'Enseignement
Cette UE se donne comme objectif d'étendre le champ d'application de la thermodynamique aux transformations chimiques associées à un travail électrique. Les notions d'électrodes, de capteurs potentiométriques et ampérométriques seront développées dans un but analytique.

b) Thèmes abordés
Notion de potentiel électrochimique, conditions d'évolution. Les électrodes redox et membranaires, potentiel de Nernst, les piles.. Les diagrammes potentiel-pH ; extension aux digrammes potentiel-pX en milieu non aqueux  'acido-basicité et échelles d’acidité en milieux non aqueux ; milieux fondus.


( LP333 : PHYSIQUE EXPERIMENTALE (ELECTRONIQUE – MECANIQUE)

Responsables de l’UE : Mécanique : Nicole RAKOTOMALALA, MC
FAST
Université Paris XI
Bat 502 - Campus universitaire 91405 Orsay cedex
Téléphone : 01 69 15 80 55 -  HYPERLINK "mailto:rako@fast.u-psud.fr" rako@fast.u-psud.fr

Électronique : François HUET, PR
Laboratoire LISE
UPMC Campus d’Ivry sur Seine
Site Le Raphaël, bat. A/B, 1er étage porte 1G10
Cas Courrier 133 ; 3, rue Galilée 94 200 Ivry sur Seine
Téléphone : 01 44 27 41 36 -  HYPERLINK "mailto:francois.huet@upmc.fr" francois.huet@upmc.fr


1. Descriptif de l’UE

Volumes horaires globaux (CM, ED, TP, stage, autre…) : 90 h
Nombre de crédits de l’UE : 9 ECTS
Mention : Physique – Parcours : « Physique Chimie » PC
Semestre où l’enseignement est proposé : 1er semestre de L3

2. Présentation pédagogique de l’UE

a) Objectifs de l'Unité d'Enseignement
Ce module regroupe des enseignements en électronique et en mécanique où le caractère expérimental est affirmé.

b) Thèmes abordés
En électronique (12h cours + 18h TD + 20h TP)
- Circuits R-L-C en régimes permanent et sinusoïdal, impédance complexe
- Systèmes linéaires commandés, fonction de transfert, diagramme de Bode
-Les diodes et leurs applications
- Les transistors bipolaires : modes de fonctionnement et applications
- Les amplificateurs opérationnels et principales applications
- Électronique numérique : circuits intégrés combinatoires (codeur, multiplexeur, comparateur)
- Électronique numérique : circuits intégrés séquentiels (bascule, registre, compteur)
- Les convertisseurs analogique - numérique et numérique - analogique.
- L’électronique au CAPES

En mécanique (24h cours/TD + 16h TP)
Rappels des principes et des théorèmes généraux de la mécanique du point
Éléments de mécanique des fluides
Dynamique des systèmes
Frottements
Couplage


( UE LANGUES (Anglais, Allemand, Espagnol)

(CONSULTER LE PROGRAMME DANS LE PARCOURS PF)


( LP37C : DECOUVERTE DES MILIEUX PROFESSIONNELS

Responsable de l’UE : Édouard KIERLIK, PR
Laboratoire de Physique Théorique de la Matière Condensée
UPMC Campus Jussieu
Tour 24-25, Pièce 213, 4 Place Jussieu 75252 Paris cedex 05
Téléphone : 01 44 27 72 34 –  HYPERLINK "mailto:kierk@lptmc.jussieu.fr" edouard.kierlik@upmc.fr


1. Descriptif de l’UE

Volumes horaires globaux (CM, ED, TP, stage, autre…) : 30 h
Nombre de crédits de l’UE : 3 ECTS
Mention : Physique – Parcours : « Physique Chimie » PC
Semestre où l’enseignement est proposé : les deux semestres du L3

2. Présentation pédagogique de l’UE

Objectifs de l'Unité d'Enseignement
L'objectif de cette Unité d'Enseignement est de faire découvrir aux étudiants les métiers d’enseignants ou de chercheurs. Selon l’option choisie, les étudiants seront accueillis dans des écoles (de la maternelle au lycée) ou des laboratoires de recherche et seront amenés à découvrir la structure et les modes de fonctionnement de l’établissement d’accueil. Sur le plan pédagogique, les étudiants devront réaliser un travail autonome dont ils feront part à l’équipe pédagogique en rédigeant un mémoire et en préparant une soutenance orale.


ORGANISATION DES UNITES D’ENSEIGNEMENT DU DEUXIEME SEMESTRE

( LP334 : OPTIQUE ET ELECTROMAGNETISME
Responsable de l’UE : Denis COTE, PR
Laboratoire Pierre Aigrain
École Normale Supérieure, 24 Rue Lhomond - 75231 Paris cedex 05
Téléphone : 01 44 32 25 62 ou 25 65 -  HYPERLINK "mailto:Denis.Cote@lpa.ens.fr" Denis.Cote@lpa.ens.fr

1. Descriptif de l’UE

Volumes horaires globaux (CM, ED, TP, stage, autre…) : 60 h
Nombre de crédits de l’UE : 6 ECTS
Mention : Physique – Parcours : « Physique Chimie » PC
Semestre où l’enseignement est proposé : 2nd semestre de L3

2. Présentation pédagogique de l’UE

a) Objectifs de l'Unité d'Enseignement
Cette UE présente la propagation des ondes électromagnétiques dans le vide et les milieux matériels et l’optique physique avec une forte composante expérimentale.

b) Thèmes abordés (21h cours + 24h TD + 16h TP)
Electromagnétisme dans le vide : équations de Maxwell ; équation de propagation ; structure de l’onde plane ; aspects énergétiques
Optique ondulatoire ; fluctuation de la phase ; notion de cohérence temporelle ou spatiale ; interférences lumineuses à deux ondes ou à ondes multiples ; principe d’Huygens-Fresnel ; diffraction de Fraunhofer ; lien avec l’optique géométrique : Principe de Fermat, théorème de Malus-Dupin.
Ondes électromagnétiques dans la matière : milieux diélectriques, modèle de l’électron élastiquement lié ; dispersion et absorption, vitesse de groupe ; métaux, effet de peau.
Réflexion et transmission d’une onde électromagnétique à une interface ; lois de Descartes et relations de Fresnel. Réflexion totale et onde évanescente.
Polarisation de la lumière ; polariseurs et lames à retard
Rayonnement du dipôle oscillant.


( LC322 : CHIMIE EXPERIMENTALE

Responsable de l’UE : Sylvie BARBOUX
Chimie de la Matière Condensée
UPMC Campus Jussieu
Bât. F71 porte 608, 4 Place Jussieu 75252 Paris Cedex 5
Téléphone : 01 44 27 31 84  -  HYPERLINK "barboux@ccr.jussieu.fr" sylvie.barboux@upmc.fr

1. Descriptif de l’UE

Volumes horaires globaux : 60 h (ED : 12 h, TP : 48 h)
Nombre de crédits de l’UE : 6 ECTS
Mention : Chimie
Semestre où l’enseignement est proposé : 2ème semestre de L3

2. Présentation pédagogique de l’UE

a) Objectifs de l'Unité d'Enseignement
Fournir les outils théoriques et expérimentaux permettant de maîtriser les principales techniques d’analyse et de synthèse utilisées en chimie.
b) Thèmes abordés 
Chimie Générale : Titrages acido-basiques, potentiométriques (oxydoréduction, étude des piles) et
conductimétriques. Migration des ions, conductimétrie, électrolyse.
Étude cinétique par spectrophotométrie.
Chimie Inorganique : Synthèse et analyse d’un complexe de métal de transition.
Étude des halogènes et des halogénures.
Chimie Organique : Réaction d’oxydation. Catalyse de transfert de phase. Recristallisation.
Réaction d’aldolisation. Distillation.
Techniques de séparation. Chromatographies.
Chimie théorique : Initiation aux outils de la modélisation moléculaire.



( LC323 : RELATIONS – PROPRIETES EN CHIMIE MOLECULAIRE
Responsable de l’UE : Jean-François LAMBERT
Laboratoire de Réactivité de Surface (UMR 7609 CNRS)
UPMC Campus Jussieu
4, Place Jussieu 75252 Paris CEDEX 05.
Téléphone : 01 44 27 55 19 -  HYPERLINK "mailto: jean-francois.lambert@upmc.fr"  jean-francois.lambert@upmc.fr


1. Descriptif de l’UE

Volumes horaires globaux : 60 h
Nombre de crédits de l’UE : 6 ECTS
Mention : Chimie – Parcours : « Physique Chimie » PC
Semestre où l’enseignement est proposé : 2ème semestre de L3

2. Présentation pédagogique de l’UE

a) Objectifs de l'Unité d'Enseignement
Dégager les règles permettant de prévoir les propriétés physico-chimiques des molécules à partir de leur structure. Le fonctionnement de l’UE est basé sur une forte réduction de l’enseignement présentiel, réduit à 10 heures par étudiant. Il requiert en contrepartie un travail personnel important de l’étudiant, facilité par un découpage en séquences et par un calendrier précis d’étude de documents et d’évaluations orales et écrites.

b) Thèmes abordés
Propriétés physiques des assemblages de la chimie
*Liaisons intra- et intermoléculaires : La molécule comme assemblage d’atomes : énergies de liaison ; le champ cristallin et la vision orbitalaire ; effets électroniques. Les phases condensées comme assemblages de molécules : énergies de liaison, modes d’assemblage dans les états cristallin, liquide et intermédiaires ; densité, conductivité, solubilité ; de la "petite" à la "grosse" molécule, transition du discret au continu.
*Interactions avec le rayonnement électromagnétique et propriétés magnétiques - Application à la caractérisation structurale : Organisation périodique et diffraction ; transitions vibrationnelles/électroniques, spectroscopies de photoélectrons, UV-visible, IR. Propriétés optiques et vibrationnelles de composés de la chimie organique, du bloc p et de complexes de métaux de transition  ; propriétés magnétiques des complexes de métaux de transition, éléments de RPE et de RMN.
La molécule en réaction
Règles de stabilité, intermédiaires réactionnels ; mécanismes réactionnels en chimie des métaux de transition et en chimie organique (complexes des métaux de transition : substitution de ligands et comparaison avec la chimie organique ; activation des ligands et catalyse homogène, réactivité en oxydoréduction ; chimie organique : la réactivité étudiée par fonctions est réinvestie au travers de l’étude mécanistique).


( LP335 : MEDIATION SCIENTIFIQUE (filière IUFM)

Responsable de l’UE : Marie-Anne HERVE Du PENHOAT, MC
Institut des Nanosciences de Paris
UPMC Campus Boucicaut
Pièce 11-0-11 – Case courrier 840 – 140, rue de Loumel – 75015 Paris
Téléphone : 01 44 27 45 23 - penhoat@impmc.jussieu.fr

1. Descriptif de l’UE

Volumes horaires globaux (CM, ED, TP, stage, autre…) : 60 h
Nombre de crédits de l’UE : 6 ECTS
Mention : Physique – Parcours : « Physique Chimie » PC
Semestre où l’enseignement est proposé : 2nd semestre de L3

2. Présentation pédagogique de l’UE

a) Objectifs de l'Unité d'Enseignement
Ce module a pour objectif de former à la médiation scientifique les étudiants désirant préparer les concours de l’enseignement.
Les étudiants, en binômes, sont encadrés par les enseignants de P6 et les professionnels de la médiation scientifique du Palais de la Découverte et de la Cité des Sciences et de l’Industrie.

b) Thèmes abordés (60h de travail par binôme)
Conception et construction d’un exposé à la manière du Palais de la découverte (un thème par binôme)
Recherches bibliographique, iconographique et multimédia encadrées par le personnel de la bibliothèque inter-universitaire de Jussieu
Mise au point d’expériences, utilisation de documents multimédia, …
Présentation de l’exposé devant le public du Palais de la découverte
Rédaction d’un rapport
OU

( LP399 : PROJET EXPERIMENTAL (filière Master Physique)
(CONSULTER LE PROGRAMME DANS PARCOURS pf)

OU

( LC306 : Travail expérimental sur projet (filière Master Chimie)

Responsable de l’UE : Cécile Roux, MC
Laboratoire de Chimie de la Matière Condensée,
Tél. : 01 44 27 55 17 ; fax 01 44 27 47 69;
Courriel : cecile.roux@upmc.fr

1. Descriptif de l’UE

Volumes horaires globaux (CM, ED, TP, stage, autre…) : 60 h (12h Cours-TD, 24H TEP, 24 h TP)
Nombre de crédits de l’UE : 6 ECTS
Mention : Chimie – Parcours : « Physique Chimie » PC
Semestre où l’enseignement est proposé : 2nd semestre de L3

2. Présentation pédagogique de l’UE

a) Objectifs de l'Unité d'Enseignement
Les travaux pratiques (TP) donnent une formation dans les techniques expérimentales spécialisées dans différents domaines de la chimie. Le TEP constitue un projet intégral comportant la conception, la mise en oeuvre et l’interprétation du travail expérimental, avec un encadrement personnalisé. Les TP et TEP abordent des domaines de la chimie qui ne sont pas traités dans les autres UE mais qui doivent être connus de l’étudiant avant son entrée en Master chimie. Avant chaque TP, une remise à niveau est proposée aux étudiants.

b) Thèmes abordés
-Réactivité et propriétés en chimie de coordination : synthèse de complexes de coordination, étude de leurs propriétés et réactivité : inertie, isomérisation, fixation d’oxygène.
-Du solide au matériau : préparation de matériaux inorganiques solides, études des défauts dans le solide et des propriétés magnétiques, diffraction des rayons X sur poudre.



( LP332 : DU MICROSCOPIQUE AU MACROSCOPIQUE  (filière IUFM ou Master Chimie)

Responsable de l’UE : Édouard KIERLIK, PR
Laboratoire de Physique Théorique de la Matière Condensée
UPMC Campus Jussieu
Tour 24-25, Pièce 213, 4 Place Jussieu 75252 Paris cedex 05
Téléphone : 01 44 27 72 34 –  HYPERLINK "mailto:edouatrd.kierlik@upmc.fr" edouard.kierlik@upmc.fr
1. Descriptif de l’UE

Volumes horaires globaux (CM, ED, TP, stage, autre…) : 60 h (30 h cours, 30 h TD)
Nombre de crédits de l’UE : 6 ECTS
Mention : Physique – Parcours : « Physique Chimie » PC
Semestre où l’enseignement est proposé : 2nd semestre de L3

2. Présentation pédagogique de l’UE

a) Objectifs de l'Unité d'Enseignement
Ce module a pour objectif de donner un sens aux postulats quasi-axiomatiques de la thermodynamique à partir d’une approche microscopique (processus moléculaires et modèles statistiques). Il est prévu pour les étudiants qui envisageront ensuite le CAPES ou la poursuite d’étude en Master chimie.

b) Thèmes abordés (30h cours + 30h TD)
- La thermodynamique du physicien.
- La théorie cinétique des gaz. Applications aux phénomènes de transport.
- Introduction à la physique statistique : micro- et macro-états ; l’entropie retrouvée ; le facteur de Boltzmann.
- Le potentiel chimique.
- Evolution des systèmes chimiques : des chocs moléculaires aux équations bilans.

OU

( LP336 : PHYSIQUE QUANTIQUE ET NUMERIQUE (filière Master Physique)

Responsable de l’UE : XXX

1. Descriptif de l’UE

Volumes horaires globaux (CM, ED, TP, stage, autre…) : 60 h (20h cours, 20h TD, 20h TP, soutien maths 12h)
Nombre de crédits de l’UE : 6 ECTS
Mention : Physique – Parcours : « Physique Chimie » PC
Semestre où l’enseignement est proposé : 2nd semestre de L3

2. Présentation pédagogique de l’UE

a) Objectifs de l'Unité d'Enseignement
Ce module fournit les notions complémentaires indispensables en Physique et en Mathématique aux étudiants désirant poursuivre leur cursus dans le cadre des Mastères Recherche et Professionnels en Physique

b) Thèmes abordés
En Physique Quantique
- Retour sur la structure formelle de la mécanique quantique
- Atome d’hydrogène et hydrogénoïde
- Oscillateur harmonique
- Principe de Pauli
- Perturbations stationnaires

En Physique Numérique
- Introduction : pourquoi la physique numérique ?
- Un langage de programmation scientifique
- Recherche de zéros d’une fonction
- Suites et séries, calcul numérique d’intégrales
- Algèbre linéaire, systèmes d’équations linéaires, problèmes aux valeurs propres
- Systèmes d’équations différentielles ordinaires.

En Mathématiques (soutien exclusivement)
- Fonction de la variable complexe
- Théorème des résidus



Mention Physique de la Licence de Sciences et Technologies

Parcours L3 « Physique appliquée aux Sciences de la Vie et de la Planète (PSVP) »

Un cursus pluridisciplinaire autour de la Physique
Site :  HYPERLINK "http://www.licence.physique@upmc.fr/" http://www.edu.upmc.fr/physique/licence/psvp/



Allée tourbillonnaire de von Karman en aval des îles Canaries (photo METEOSAT)

Objectifs de la formation :

Le but de ce parcours de licence est de donner une solide formation en physique à des étudiants qui sont attirés par les applications de cette discipline aux sciences de la Vie ou de la Planète, et qui ont suivi soit un L2 scientifique (en particulier en sciences de la Vie ou de la Terre), éventuellement après un PCEM, soit une classe préparatoire (en particulier de type BCPST, biologie, chimie, physique et sciences de la Terre).
A l'issue de cette année les étudiants possèdent les bases de physique nécessaires à la poursuite d'un cursus en physique ou d'un cursus bi-disciplinaire (biophysique, sciences de l’environnement, géophysique, imagerie biologique et médicale).


Recrutement :
• L2 scientifique de mention (Physique, Sciences de la vie, Chimie, ….)
• L2 pluridisciplinaire éventuellement après un PCEM ou une première année de classe préparatoire
• Deuxième année de classe préparatoire (de type BCPST, PC, MP ….)

Recrutement sur dossier et motivation.

Débouchés :
A l’issue d’un master (Physique et Applications, Sciences de l'Univers, Environnement, Ecologie ou Sciences de l'Ingénieur), les étudiants diplômés ont vocation à exercer des fonctions d’encadrement (ingénieur, chercheur, enseignant) dans des domaines variés : prospection géophysique, surveillance de la qualité de l’air, recherche et développement dans l’industrie agro-alimentaire, imagerie médicale, etc…






Isosurfaces du potentiel électrique dans la molécule de cytosine (CompBi Programme des enseignements :

UE obligatoiresLP341Statistiques, Informatique et Modélisation (6 crédits)du 1er semestreLM301Moments de réflexion mathématique (3 crédits)LP343Lumière et Couleurs en Optique (6 crédits) LP344Etats de la Matière et Thermodynamique à l'Equilibre (6 crédits)LP345Introduction au Monde Quantique (6 crédits)Etats de la Matière et Thermodynamique à l'Equilibre (6 crédits)LXxx3Langues (3 crédits)UE obligatoires LP342Mesures Physiques (3 crédits)du 2ème semestreLP347Phénomènes de Transport et Dynamique des Milieux Continus (9 crédits)LP346Lumière et Couleurs : Phénomènes Electromagnétiques et Milieux Condensés (3 crédits)LP37DStage PSVP (3 crédits)ApplicationsLP389Dynamique des Fluides Géophysiques (3 crédits)4 UE au choixLP390Imagerie Biologique et Médicale (3 crédits) LP391Cycles biogéochimiques et changements globaux (3 crédits) LP392Bioénergétique (3 crédits) LP395Le Cycle de l'Eau : Continuum Sol-Plante-Atmosphère (3 crédits)Lx3xxUE prise dans un autre parcours (3 crédits)
Organisation de la formation :
• Un accent très important est mis sur la formation expérimentale des étudiants : des expériences sont présentées pendant les cours et un grand nombre de travaux pratiques sont organisés. Cours, travaux dirigés et travaux pratiques sont étroitement imbriqués au sein de chaque Unité d’Enseignement. Ce sont ces travaux expérimentaux qui limitent les capacités d'accueil, néanmoins les différentes Unités d'Enseignements de ce parcours sont ouvertes largement, indépendamment et sans exclusive à tous les étudiants de L3.
• Un enseignement de langues est obligatoire, ainsi qu’un stage en laboratoire de 2 semaines en fin d’année universitaire.
• Un suivi en petits groupes (25% des heures d’enseignement) aide les étudiants dans leur travail personnel et dans la préparation de projets personnels (expériences, exposés, dossiers).
• Des conférences présentant les débouchés professionnels et un système de tutorat individuel permettent à chaque étudiant de préparer son orientation à l’issue de la licence.

Exemples de débouchés :
Après leurs études, les étudiants peuvent accéder à tous les débouchés ouverts aux physiciens soit directement soit en poursuivant en master ou en école. L'originalité de leur parcours leur ouvre plus spécialement les métiers aux « frontières » ou « aux interfaces » entre la physique et d'autres disciplines scientifiques telles que biologie, médecine, géophysique, climatologie,… Cette pluridisciplinarité se rencontre dans les métiers de l’industrie, ainsi que dans ceux de la recherche si l'étudiant poursuit ces études par un doctorat.
Quelques illustrations:
• détermination des structures et fonctions de macromolécules d’intérêt biologique,
• modélisation moléculaire en bioinformatique et en biophysique,
• analyse de la structure interne de la Terre à partir des ondes  sismiques,
• modélisation du climat de la Terre et des autres planètes,
• gestion de sites industriels,
• instrumentation pour l'imagerie biologique et médicale…

Contacts  :
Secrétariat : Christine de Dieuleveult  HYPERLINK "mailto:dedieule@ccr.jussieu.fr"  HYPERLINK "mailto:christine.de_dieuleveult@upmc.fr" christine.de_dieuleveult@upmc.fr
Téléphone : 01 44 27 59 54, tour 56-66, 1er étage, porte 116
Responsable du parcours PSVP : Laurence Rezeau  HYPERLINK "mailto:rezeau@ccr.jussieu.fr" laurence.rezeau@upmc.fr
Responsable de la Licence de Physique : Christian Carimalo  HYPERLINK "mailto:lebda@ccr.jussieu.fr" christian.carimalo@upmc.fr

ORGANISATION DES UNITES D’ENSEIGNEMENT DU PREMIER SEMESTRE

( LP341 : STATISTIQUES, INFORMATIQUE et MODELISATION

Responsable de l’UE : Sabine BOTTIN-ROUSSEAU, MC
Université Pierre et Marie Curie - Campus Boucicaut
Institut des Nanosciences de Paris – Bâtiment 2 – RDC – Pièce 17
Case courrier 840 – 140, rue de Lourmel – 75015 Paris
Tél : 01 44 27 61 20 Fax : (+33) 01 43 54 28 78
 HYPERLINK "mailto:Sabine.Bottin-Rousseau@insp.jussieu.fr" Sabine.Bottin-Rousseau@insp.jussieu.fr
1. Descriptif de l’UE

Volumes horaires globaux : CM : 16 h, TD : 24 h (dont 10 h de suivi et projets), TP : 20 h dont 16 h sur machine
Nombre de crédits de l’UE : 6 ECTS
Mention : Physique – Parcours : « Physique appliquée aux Sciences de la Vie et de la Planète » PSVP
Parcours pour lesquels l’UE est ouverte : tous les parcours de physique, sciences de la vie, sciences de la terre
Semestre où l’enseignement est proposé : 1er semestre de L3

2. Présentation pédagogique de l’UE

Objectifs de l’Unité d’Enseignement
Première partie: statistiques.
Les statistiques constituent un outil universellement utilisé dans le domaine scientifique, mais aussi dans des domaines aussi variés que la production industrielle, la politique ou le marketing. La démonstration de l'existence d'un phénomène ou d'une loi physique, la mesure d'une grandeur quelconque, l'évaluation des risques aussi bien que l'essentiel des informations qui nous parviennent sont de nature statistique. Quelles que soient leurs activités professionnelles futures, les étudiants seront confrontés à cette réalité de façon passive ou critique (voire active) selon leur formation. Ce constat justifie un enseignement spécifique, dans le cadre d'une formation générale scientifique approfondie.
Seconde partie: informatique et modélisation.
L'objectif de cet enseignement est de fournir les bases méthodologiques génériques nécessaires à la résolution d'un problème de physique par le biais d'une modélisation faisant appel à l'outil informatique. Le terme modélisation est entendu ici au sens large, puisqu'il peut s'agir aussi bien de modéliser des données expérimentales que de modéliser des systèmes physiques, soit par une modélisation mathématique impliquant une résolution numérique, soit par une modélisation purement informatique.

Thèmes abordés
·    Statistiques descriptives
·    Théorie des probabilités, variables aléatoires
·    Principales lois : binomiale, Poisson, Gaussienne, chi2, Student
·    Loi des grands nombres et théorème de la limite centrale
·    Statistique inférentielle : estimation statistique, intervalle de confiance
·    Description de données, analyse chi2 de la description, analyse chi2 de l'indépendance, régression linéaire
·    Simulation numérique, générateurs de nombres pseudo-aleatoires

·    Algorithmique et programmation sous Scilab
·    Résolution numérique des équations différentielles ordinaires
·    Résolution de systèmes linéaires, méthode des moindres carrés
·    Simulation Monte-Carlo de systèmes physiques


Organisation pédagogique (idem pour les UE LP341 à LP347)
L'idée de base de l'organisation pédagogique est de diminuer les formes d'enseignement "classiques", cours magistraux et travaux dirigés auxquels les étudiants assistent souvent passivement, pour libérer du temps et du potentiel d'encadrement pour le suivi du travail personnel des étudiants. Ce suivi personnalisé se fait en petit groupe : ce sont des heures où un enseignant est à la disposition d'un groupe restreint d'étudiants (6). Les objectifs de ce suivi en petit groupe sont les suivants :
reprendre avec les étudiants des points du cours ou des TD qui nécessitent un éclaircissement,
aider les étudiants à travailler à leur projet personnel (voir ci-dessous),
organiser la présentation de ces projets personnels à la fin du semestre.
Projets personnels : il s'agit d'un travail personnel proposé par les enseignants aux étudiants et qui donne lieu à une évaluation en fin d'UE (note de contrôle continu). Ce travail peut prendre plusieurs formes : exposé oral, présentation d'une expérience.... Le sujet choisi est étroitement lié au thème scientifique de l'UE : il s'agit d'un approfondissement du cours, d'un exemple d'application particulier, ou d'une mise en perspective dans un cadre plus large.


( LP343 : LUMIERE ET COULEURS EN OPTIQUE

Responsable de l’UE : Pierre-Yves TURPIN, PR
Laboratoire de Biophysique Moléculaire, Cellulaire et Tissulaire
Université Pierre et Marie Curie/CNRS UMR 7033
BioMoCeTi, GENOPOLE Campus 1, 5 rue Henri Desbruères, 91030 Evry Cedex
Tel: +33 (0)1 69 87 43 60, Fax: +33 (0)1 69 87 43 60 Mel :  HYPERLINK "pyt@ccr.jussieu.fr" pyt@ccr.jussieu.fr

1. Descriptif de l’UE

Volumes horaires globaux : CM : 16 h, TD : 28 h (dont 12 h de suivi et projets), TP : 16 h
Nombre de crédits de l’UE : 6 ECTS
Mention : Physique – Parcours : « Physique appliquée aux Sciences de la Vie et de la Planète » PSVP
Parcours pour lesquels l’UE est ouverte : tous les parcours de physique, sciences de la vie, sciences de la terre
Semestre où l’enseignement est proposé : 1er semestre de L3

2. Présentation pédagogique de l’UE

Objectifs de l’Unité d’Enseignement
A partir d’un thème central : “ Les couleurs ”, on passe en revue quelques questions fondamentales sur la nature et les “ propriétés ” de la lumière et sur les différences entre les corps transparents, réfléchissants et opaques.
Thèmes abordés
·    Les équations de Maxwell et leurs conséquences : la lumière est une onde électromagnétique
·    Corps transparents, opaques, réfléchissants; conditions de continuité aux interfaces entre milieux transparents ·    Dispersion d'indice et couleurs par réfraction
·    Interférences et couleurs par interférences dans les lames minces
·    Diffraction à l’infini : objets diffractants, fentes, réseaux et analyse des couleurs

Organisation pédagogique (voir LP341)


( LP344 : ETATS DE LA MATIERE ET THERMODYNAMIQUE A L’EQUILIBRE

Responsable de l’UE : Maria BARBI, MC
LPTMC - Université Paris VI
case courrier 121 - 4, Place Jussieu
tour 24 – 4ème etage - 75252 PARIS cedex 05
Tel (0)1 44 27 26 43 Fax (0)1 44 27 51 00 Mel :  HYPERLINK "barbi@lptl.jussieu.fr"  barbi@lptmc.jussieu.fr

1. Descriptif de l’UE

Volumes horaires globaux : CM : 16 h, TD : 28 h (dont 12 h de suivi et projets), TP inf : 8 h, TP : 8 h
Nombre de crédits de l’UE : 6 ECTS
Mention : Physique – Parcours : « Physique appliquée aux Sciences de la Vie et de la Planète » PSVP
Parcours pour lesquels l’UE est ouverte : tous les parcours de physique, sciences de la vie, sciences de la terre
Semestre où l’enseignement est proposé : 1er semestre de L3

2. Présentation pédagogique de l’UE

Objectifs de l’Unité d’Enseignement
Cette UE  fournit les outils thermodynamiques de base pour comprendre l'organisation de la matière et son comportement macroscopique. On mettra notamment l'accent sur l'interprétation microscopique (forces intermoléculaires) des états de la matière et sur les changements d'états.

Thèmes abordés
·    Introduction à la physique statistique : Le gaz parfait, Description statistique, distribution de Botzmann.
·    Etats de la matière : Les forces inter-moléculaires, Les gaz réels et les liquides, L'état solide et la transition solide-liquide.
·    Approche thermodynamique de la matière : Rappels de thermodynamique, Conditions d’équilibre d’un système à plusieurs composants
·    Changements de phase du corps pur : description macroscopique, chaleur latente
·    Systèmes binaires : Règle des phases, Equilibre liquide-vapeur, Equilibre solide-liquide.

Organisation pédagogique (voir LP341)


( LP345 : INTRODUCTION AU MONDE QUANTIQUE

Responsable de l’UE : Thierry FOUCHET, MC
LESIA, Observatoire de Meudon,
5, Place Jules Janssen – 92195 MEUDON
tel : (33) 1 45 07 38 89 Mel :  HYPERLINK "mailto:thierry.fouchet@obspm.fr" thierry.fouchet@obspm.fr

1. Descriptif de l’UE

Volumes horaires globaux : CM : 14 h, TD : 26 h (dont 10 h de suivi et projets), TP info : 4 h, TP : 16 h
Nombre de crédits de l’UE : 6 ECTS
Mention : Physique – Parcours : « Physique appliquée aux Sciences de la Vie et de la Planète » PSVP
Parcours pour lesquels l’UE est ouverte : tous les parcours de physique, sciences de la vie, sciences de la terre
Semestre où l’enseignement est proposé : 1er semestre de L3

2. Présentation pédagogique de l’UE

Objectifs de l’Unité d’Enseignement
L’objectif est de donner quelques éléments permettant d’apprendre à “penser quantique” en évitant d’avoir à maîtriser un formalisme mathématique trop lourd. Partant de phénomènes physiques ou chimiques simples pour lesquels la mécanique classique ne fournit pas d’explication, on introduit la quantique en insistant sur les concepts de base : constante de Planck, état quantique, amplitude de probabilité, loi d’évolution de ces amplitudes.

Thèmes abordés
- Les origines :rayonnement du corps noir, effet photoélectrique, diffraction des électrons
- Principes fondamentaux : relations de de Broglie, principe d'incertitude de Heisenberg, principe d'exclusion de Pauli
- Formalisme de la mécanique quantique : grandeurs physiques et leurs opérateurs, fonction d'onde et équation de Schrödinger
- Systèmes simples : particule dans un champ, puits de potentiel, oscillateur harmonique, atome d'hydrogène
- Méthodes principales : méthode variationnelle, méthode de perturbation

Organisation pédagogique (voir LP341)


( LM301 : MOMENTS DE REFLEXION MATHEMATIQUE

Responsable de l’UE : Pascale BOURUET-AUBERTOT, MC
Laboratoire d’Océanographie et du Climat – Tour 45-55 - 5ème étage – Pièce 520
4, place Jussieu - 75252 Paris Cedex 05
tel : (33) 1 44 27 70 72 fax : (33) 1 44 27 38 05
Pascale.Bouruet-Aubertot@locean-ipsl.upmc.fr

1. Descriptif de l’UE
Volumes horaires globaux : CM : 15 h, TD : 15 h
Nombre de crédits de l’UE : 3 ECTS
Parcours : tous les parcours de physique et plus particulièrement PSVP, sciences de la vie, sciences de la terre
Semestre où l’enseignement est proposé : 1er semestre de L3

2. Présentation pédagogique de l’UE
Objectifs de l’Unité d’Enseignement
Le but principal de l'UE est d'augmenter la maîtrise des formalismes et des techniques de calcul que les participant(e)s rencontreront couramment, à ce stade de leurs études en physique, sciences de la vie et de la planète.  La méthode est de progresser suivant une démarche inductive, dans le cadre de travaux dirigés suscitant des rappels de cours.

b)Thèmes abordés
Calcul algébrique, vecteurs, trigonométrie, nombres complexes, matrices, dérivation, étude de fonctions, primitives et intégrales, fonctions à plusieurs variables, développements limités et calcul d'incertitudes, équations différentielles




( UE LANGUES (Anglais, Allemand, Espagnol)
(CONSULTER PROGRAMME DANS PARCOURS PF)


ORGANISATION DES UNITES D’ENSEIGNEMENT DU DEUXIEME SEMESTRE

( LP342 : MESURES PHYSIQUES

Responsable de l’UE : Maria BARBI, MC
LPTMC - Université Paris VI
case courrier 121 - 4, Place Jussieu
tour 24 – 4ème etage - 75252 PARIS cedex 05
Tel (0)1 44 27 26 43 Fax (0)1 44 27 51 00 Mel :  HYPERLINK "mailto:barbi@lptmc.jussieu.fr" barbi@lptmc.jussieu.fr

1. Descriptif de l’UE

Volumes horaires globaux : CM : 12 h, TD : 24 h (dont 10 h de suivi et projets), TP info : 12 h, TP : 12 h
Nombre de crédits de l’UE : 6 ECTS
Mention : Physique – Parcours : « Physique appliquée aux Sciences de la Vie et de la Planète » PSVP
Parcours pour lesquels l’UE est ouverte : tous les parcours de physique, sciences de la vie, sciences de la terre
Semestre où l’enseignement est proposé : 1er semestre de L3

2. Présentation pédagogique de l’UE

Objectifs de l’Unité d’Enseignement
La mesure physique nécessite la maîtrise de l'instrumentation et de l'analyse des données, celle-ci conduisant ensuite à la modélisation du système physique. Cette UE fournit les bases techniques, mathématiques et informatiques nécessaires pour réaliser l'ensemble du processus.

Thèmes abordés
· L'oscillateur harmonique comme modèle pour des nombreaux systèmes physiques. Ondes et oscillateurs. Résonance.
· Sollicitation et réponse d'un système physique. Les élements d'une chaîne de mesure.
· Bases d'électronique : Dipôles électriques. Lois de Kirchhoff. Circuits en régime harmonique. Diagrammes de Bode.
· Régimes transitoires et permanents. Equations différentielles linéaires.
· Série de Fourier. Notion de spectre.
· Transformées de Fourier et Laplace : Définitions, propriétés, utilisation. Introduction des principales distributions.
· Systèmes linéaires simples : Fonction de transfert et réponse impulsionnelle. Opérateur de convolution. Réponse d'un système linéaire en régime quelconque : résolution des équations différentielle par transformée de Laplace.
· Echantillonnage et quantification. Théorème de Shannon. Analyse spectrale par FFT.
· Signaux aléatoires : Propriétés statistiques, stationnarité et ergodicité. Spectre des signaux aléatoires. Fonction de corrélation. Filtrage.

Organisation pédagogique (voir LP341)




( LP346 : LUMIERE ET COULEURS : PHENOMENES ELECTROMAGNETIQUES ET MILIEUX CONDENSES

Responsable de l’UE : Laurence REZEAU, PR
CETP/IPSL, 10-12 avenue de l’Europe
78140 VELIZY
téléphone : 01 39 25 49 10 – fax : 01 39 25 49 22
 HYPERLINK "mailto:laurence.rezeau@upmc.fr" laurence.rezeau@upmc.fr

1. Descriptif de l’UE

Volumes horaires globaux : CM : 8 h, TD : 14 h (dont 6 h de suivi et projets), TP : 8 h
Nombre de crédits de l’UE : 3 ECTS
Mention : Physique – Parcours : « Physique appliquée aux Sciences de la Vie et de la Planète » PSVP
Parcours pour lesquels l’UE est ouverte : tous les parcours de physique, sciences de la vie, sciences de la terre
Semestre où l’enseignement est proposé : 2ème semestre de L3

2. Présentation pédagogique de l’UE

Objectifs de l’Unité d’Enseignement
La couleur du monde qui nous entoure est due en général à l'interaction de la lumière (onde électromagnétique) avec les milieux qu'elle rencontre. Cette interaction se situe au niveau moléculaire mais peut le plus souvent être décrite par une modélisation macroscopique du milieu. On étudiera la propagation d’une onde lumineuse dans différents milieux : milieux anisotropes, milieux diffusants…
Thèmes abordés
·    Propriétés des milieux diélectriques et magnétiques.
·    Equations de Maxwell dans les milieux matériels
·    Optique des milieux anisotropes
·    Couleurs par diffusion
c) Organisation pédagogique (voir LP341)



( LP347 : PHENOMENES DE TRANSPORT ET DYNAMIQUE DES MILIEUX CONTINUS
 
Responsable de l’UE : Pascale BOURUET-AUBERTOT, MC
Laboratoire d’Océanographie et du Climat – Tour 45-55 - 5ème étage – Pièce 520
4, place Jussieu - 75252 Paris Cedex 05
tel : (33) 1 44 27 70 72 fax : (33) 1 44 27 38 05
Pascale.Bouruet-Aubertot@locean-ipsl.upmc.fr

1. Descriptif de l’UE

Volumes horaires globaux : CM : 24 h, TD : 42 h (dont 18 h de suivi et projets), TP info : 8 h, TP : 16 h
Nombre de crédits de l’UE : 9 ECTS
Mention : Physique – Parcours : « Physique appliquée aux Sciences de la Vie et de la Planète » PSVP
Parcours pour lesquels l’UE est ouverte : tous les parcours de physique, sciences de la vie, sciences de la terre
Semestre où l’enseignement est proposé : 2ème semestre de L3

2. Présentation pédagogique de l’UE

Objectifs de l’Unité d’Enseignement
L'objectif de cette UE est principalement d'introduire les éléments de base pour l'étude du comportement des gaz, liquides et des matériaux à l'échelle macroscopique, où leur structure atomique peut être négligée. Une modélisation microscopique élémentaire est présentée. L'accent est mis sur les lois de conservation ainsi que la manipulation des équations aux dérivées partielles, y compris leur résolution numérique. Une large part est réservée aux applications en biologie et environnement.

Thèmes abordés
·    Phénoménologie des phénomènes de transport ·    Phénomènes de diffusion : théorie cinétique élémentaire, mouvement brownien ·    Rayonnement et transfert radiatif ·    Résolution numérique des équations aux dérivées partielles ·    Propriétés des liquides : viscosité, capillarité ·    Bases de l'hydrodynamique : équations de Navier-Stokes ·    Ecoulements potentiels, ondes de surface ·    Propriétés des solides, équations de l'élasticité c) Organisation pédagogique (voir LP341)



( LP37D : STAGE PSVP

Responsable de l’UE : Laurence REZEAU, PR
CETP/IPSL, 10-12 avenue de l’Europe
78140 VELIZY
téléphone : 01 39 25 49 10 – fax : 01 39 25 49 22
 HYPERLINK "mailto:Laurence.Rezeau@upmc.fr" Laurence.Rezeau@upmc.fr

1. Descriptif de l’UE
Volumes horaires globaux : 2 semaines à temps plein (60 h par étudiant)
Nombre de crédits de l’UE : 3 ECTS
Mention : Physique – Parcours : « Physique appliquée aux Sciences de la Vie et de la Planète » PSVP
Semestre où l’enseignement est proposé : 2ème semestre de L3
Effectifs prévus : 30 étudiants 

2. Présentation pédagogique de l’UE

a) Objectifs de l’Unité d’Enseignement
L’objectif est de faire découvrir aux étudiants les activités de recherche dans le cadre d’un projet réalisé dans un laboratoire de recherche.
Description des objectifs du stage dans la plaquette destinée aux étudiants :
- vous faire découvrir la réalité et le fonctionnement de la recherche en Laboratoire. Nous attendons donc que vous vous informiez sur les diverses activités menées au sein du laboratoire d'accueil (motivations, objectifs, méthodes, …), sur la structure d’un laboratoire et ses modes de fonctionnement, sur les métiers de la recherche au sens large (chercheur, enseignant chercheur, ingénieur de recherche ou ingénieur d’étude, …). - vous permettre de travailler de manière autonome au sein d’un laboratoire. Il s’agira pour vous, soit de participer activement à un travail en cours, soit de réaliser un travail personnel de type bibliographique ou théorique en relation avec les activités de l’équipe qui vous accueille. Le stage étant relativement court, nous attendons de vous plus un comportement actif et autonome que des résultats scientifiques.

b) Evaluation de l'Unité d'Enseignement
A l’issue de ce travail les étudiants seront amenés à rédiger un mémoire et à préparer une soutenance orale. Ce module sera donc aussi l’occasion de vous préparer à la rédaction d’un rapport écrit et à la préparation d’une soutenance orale. Le stage est alors évalué sur son déroulement (avis des chercheurs qui ont encadré), un rapport écrit et une soutenance orale.


( QUATRE UE « CULTURE SCIENTIFIQUE et DECOUVERTE » AU CHOIX PARMI LP389 à LP395  OU A LA PLACE D’UNE DE CES QUATRE UE, UNE AUTRE UE PRISE DANS D’AUTRES PARCOURS ou D’AUTRES MENTIONS

( LP389 : DYNAMIQUE DES FLUIDES GEOPHYSIQUES

Responsable de l’UE : Pascale BOURUET-AUBERTOT, MC
Laboratoire d’Océanographie et du Climat – Tour 45-55 - 5ème étage – Pièce 520
4, place Jussieu - 75252 Paris Cedex 05
tel : (33) 1 44 27 70 72 fax : (33) 1 44 27 38 05
Pascale.Bouruet-Aubertot@locean-ipsl.upmc.fr

1. Descriptif de l’UE

Volumes horaires globaux : CM : 8 h, TD : 14 h (dont 6 de suivi et projets), TP : 8 h
Nombre de crédits de l’UE : 3 ECTS
Parcours : tous les parcours de physique et plus particulièrement PSVP, sciences de la vie, sciences de la terre
Semestre où l’enseignement est proposé : 2ème semestre de L3

2. Présentation pédagogique de l’UE

Objectifs de l’Unité d’Enseignement
L’objectif de cette UE est d’introduire les notions de base qui gouvernent la dynamique à grande échelle des écoulements géophysiques, en l’occurrence l’atmosphère, l’océan et le magma terrestre. La notion d’analyse d’échelle sera ensuite appliquée à ces équations pour les fluides géophysiques étudiés ce qui permettra de mettre en évidence les différents équilibres vérifiés à grande échelle dans ces fluides.

Thèmes abordés
·    Application des lois de conservation aux fluides géophysiques
·    Equilibre des mouvements à grande échelle : analyse d’échelle
·    Cas de l’atmosphère et de l’océan : équilibre géostrophique
·    Cas du manteau terrestre

c) Organisation pédagogique (idem pour LP389 à LP395)
L'idée de base de l'organisation pédagogique est de diminuer les formes d'enseignement "classiques", cours magistraux et travaux dirigés auxquels les étudiants assistent souvent passivement, pour libérer du temps et du potentiel d'encadrement pour le suivi du travail personnel des étudiants. Ce suivi personnalisé se fait en petit groupe : ce sont des heures où un enseignant est à la disposition d'un groupe restreint d'étudiants (6). Les objectifs de ce suivi en petit groupe sont les suivants :
reprendre avec les étudiants des points du cours ou des TD qui nécessitent un éclaircissement,
aider les étudiants à travailler à leur projet personnel (voir ci-dessous),
organiser la présentation de ces projets personnels à la fin du semestre.
Projets personnels : il s'agit d'un travail personnel proposé par les enseignants aux étudiants et qui donne lieu à une évaluation en fin d'UE (note de contrôle continu). Ce travail peut prendre plusieurs formes : exposé oral, présentation d'une expérience, rédaction d'un dossier de synthèse. Le sujet choisi est étroitement lié au thème scientifique de l'UE : il s'agit d'un approfondissement du cours, d'un exemple d'application particulier, ou d'une mise en perspective dans un cadre plus large.

OU

( LP390 : IMAGERIE BIOLOGIQUE ET MEDICALE

Responsable de l’UE : Stéphanie BONNEAU, MC
Muséum National d'Histoire Naturelle,
RDDM Case  26, 43 rue Cuvier, 75005 Paris
Tél : 01 40 79 36 97- Mel :  HYPERLINK "andrey@jouy.inra.fr"  bonneau@mnhn.fr

1. Descriptif de l’UE

Volumes horaires globaux : CM : 8 h, TD : 12 h (dont 6 h de suivi et projets), TP : 10 h
Nombre de crédits de l’UE : 3 ECTS
Parcours : tous les parcours de physique et plus particulièrement PSVP, sciences de la vie, sciences de la terre
Semestre où l’enseignement est proposé : 2ème semestre de L3

2. Présentation pédagogique de l’UE

Objectifs de l’Unité d’Enseignement
L’imagerie est aujourd’hui au cœur de nombreuses investigations menées sur le vivant, que ce soit pour la recherche fondamentale en biologie ou pour les applications cliniques en médecine. A travers deux exemples pris l’un dans le domaine biologique et l’autre dans le domaine médical, on illustrera la spécificité de la relation entre l’objet ou le phénomène biologique étudié, une propriété physique de ce système, et un capteur mesurant un signal conduisant à la génération d’une image. Dans chaque cas, on présentera la physique, l’instrumentation et les applications ainsi que les contraintes et les limites de l’imagerie.
Thèmes abordés
- Imagerie de fluorescence
- Imagerie par résonance magnétique

OU

( LP391 : Cycles biogéochimiques et changements globaux

Responsable de l’UE : Anne-Marie LEJEUNE, MC
Université Pierre et Marie Curie
Laboratoire de Pétrologie, Modélisation des Matériaux et Processus
Case 110, 4 place Jussieu – 75252 Paris cedex 05 France
Tel. +33 (0)1 44 27 22 41 Fax +33 (0)1 44 27 39 11
Mel :  HYPERLINK "anne-marie.lejeune@upmc.fr" anne-marie.lejeune@upmc.fr

1. Descriptif de l’UE

Volumes horaires globaux : CM/TD intégré : 22 h (dont 4 h de suivi et projets), TP : 8 h
Nombre de crédits de l’UE : 3 ECTS
Parcours : tous les parcours de physique et plus particulièrement PSVP, sciences de la vie, sciences de la terre
Semestre où l’enseignement est proposé :2ème semestre de L3

2. Présentation pédagogique de l’UE

a) Objectifs de l’Unité d’Enseignement
La géochimie applique les principes de la physique et de la chimie au système Terre-Océan-Atmosphère pour rendre compte de manière qualitative et quantitative des compositions chimiques de ses principaux réservoirs et de leurs évolutions. Dans ce module introductif, on se limite à l’étude de quelques composés dont certains sont des agents essentiels pour des phénomènes globaux tels que l’effet de serre, et dont l’analyse des distributions nous renseigne sur les processus d’échange à l'oeuvre au sein du système Terre-Océan-Atmosphère.
Annie
b) Thèmes abordés
- Effet de serre naturel et anthropique. Le climat et sa stabilité.
- Cycles biogéochimiques, émissions et fixation de gaz, bilan global et leurs perturbations anthropiques
S (DMS, SO4, H2S, Sorg), N (N2O, NO, NO2, NO3), C (CO2, CH4, CO, CaCO3, Corg), PO4
- Echanges atmosphère-océans
CO2 , facteurs contrôlant les échanges air-eau de mer et acidification, DMS

Travaux pratiques
- Modélisation des cycles biogéochimiques (C et N), des effets de l’anthropisation sur ces cycles et émissions de gaz à effet de serre
- Mesures spectrales du N dans l’atmosphère

OU
( LP392 : BIOENERGETIQUE

Responsable de l’UE : Stéphanie BONNEAU, MC
Muséum National d'Histoire Naturelle,
RDDM Case  26, 43 rue Cuvier, 75005 Paris
Tél : 01 40 79 36 97- Mel :  HYPERLINK "andrey@jouy.inra.fr"  bonneau@mnhn.fr

1. Descriptif de l’UE

Volumes horaires globaux : CM : 10h, TD : 12 h (dont 4h de suivi et projets), TP : 8h.
Nombre de crédits de l’UE : 3 ECTS
Parcours : tous les parcours de physique et plus particulièrement PSVP, sciences de la vie, sciences de la terre
Semestre où l’enseignement est proposé : 2ème semestre de L3

Présentation pédagogique de l’UE

Objectifs de l’UE
L’objectif de cet enseignement est de présenter les grands principes régissant la bioénergétique. Les notions de couplage énergétique et de flux d’énergie dans les systèmes biologiques (ou vivants) sont traitées sur la base des grands principes thermodynamiques dans la perspective des systèmes ouverts.

Thèmes abordés
- Introduction à la thermodynamique des systèmes biologiques. Les potentiels pertinents pour le vivant : H et G. Energétique du vivant.
- Extraction de l’énergie chimique des molécules biologiques
- Utilisation de l’énergie lumineuse : pourquoi la vie a-t-elle besoin du soleil ? Une exception : la vie autour des sources hydrothermales des fonds océaniques.

OU


( LP395 : LE CYCLE DE L’EAU : CONTINUUM SOL PLANTE ATMOSPHERE

Responsable de l’UE : Jacques DAVY de VIRVILLE, MC
Laboratoire de physiologie cellulaire et moléculaire des plantes
Université Paris VI/CNRS-UMR 7632
tour 53, 4ème étage, couloir 53-43
tel : 01-44-27-72-59 mel :  HYPERLINK "mailto:jddv@ccr.jussieu.fr" jddv@ccr.jussieu.fr

1. Descriptif de l’UE

Volumes horaires globaux : CM : 10 h, TD : 16 h (dont 4 h de suivi et projets), TP : 4 h
Nombre de crédits de l’UE : 3 ECTS
Parcours : tous les parcours de physique et plus particulièrement PSVP, sciences de la vie, sciences de la terre
Semestre où l’enseignement est proposé : 2ème semestre de L3

2. Présentation pédagogique de l’UE

Objectifs de l’Unité d’Enseignement
L’objectif de cet enseignement est de comprendre les mécanismes de transfert de masse et d’énergie au niveau de l’interface biosphère-atmosphère. Cela nécessite d’étudier le couplage entre des phénomènes biologiques (croissance de la végétation, fonctionnement des couverts végétaux, …) et des mécanismes physiques (transfert de masse et d’énergie ). Cette étude est conduite à l’échelle de la plante et de la parcelle en privilégiant le cycle de l’eau au sein  du continuum sol-plante-atmosphère.

Thèmes abordés
- Le cycle de l'eau et les régulations climatiques.
- L’interface sol atmosphère.
- La circulation de l’eau dans le sol et la plante.
- La régulation des échanges par la plante.
- Le continuum sol-plante-atmosphère.



  


Parcours L3 « Physique, Théorie, Expérience et Modèle » (Phytem)

Une formation complète et diversifiée en physique fondamentale
Sites :  HYPERLINK "http://www.licence.physique.upmc.fr/" www.licence.physique.upmc.fr,  HYPERLINK "http://www.phytem.ens-cachan.fr" www.phytem.ens-cachan.fr




Objectifs de la formation :
Destinée à des étudiants souhaitant devenir physiciens, le parcours “ Physique, Théorie, Expérience et Modèle ” (Phytem) de la Licence de physique est la dernière année de la formation de base avant d’aborder le programme de Master. Le programme des enseignements permettra à l’étudiant d’avoir une large vision de la physique actuelle, en lui donnant une ouverture sur les domaines frontières de la physique, comme les sciences et techniques de l’information, les sciences du vivant et les sciences de l’environnement. Une formation en anglais obligatoire préparant au TOEIC est délivrée.
La spécificité du parcours Phytem est l’importance donnée à l’approche expérimentale de la physique sous la forme de travaux pratiques nombreux, laissant une grande place à la réflexion personnelle et aux aspects de modélisation et de simulation numérique. Cette formation est finalisée par un stage consacré à un travail expérimental en laboratoire de recherche.

Recrutement et débouchés : 
Le parcours Phytem est ouvert aux étudiants issus du L2 Physique (parcours PF-PGA ou PC) ou des Classes Préparatoires aux Grandes Ecoles ainsi qu’aux élèves de l’ENS Cachan. Le recrutement est limité à 48 étudiants. Les dossiers de candidature sont disponibles sur le web ( HYPERLINK "http://www.phytem.ens-cachan.fr" www.phytem.ens-cachan.fr). La date limite d’envoi des dossiers est fixée au 28 juin 2008.
Ce parcours de Licence constitue le premier volet d’un cursus qui se poursuivra par un Master de Sciences et Technologie mention Physique et Applications. En se fondant sur cette formation de base de Licence, un programme de première année de Master est proposé en partenariat avec l’ENS Cachan. Il débouche sur les spécialités proposées par l'Université Pierre et Marie Curie, en cohabilitation avec les Ecoles Normales Supérieures de Cachan et de Paris. Ces spécialités couvrent l'ensemble des domaines de la physique ainsi que les applications dans des disciplines connexes comme les sciences de l'ingénieur, les sciences de la terre, les sciences de l'univers et les sciences du vivant.
L’un des objectifs majeurs de Phytem étant la formation à la recherche, académique ou industrielle et à l’enseignement supérieur, le prolongement naturel de la formation est la préparation d’une thèse. Il sera cependant possible d’arrêter le cursus au niveau Master Professionnel et d’entrer ensuite dans la vie active au niveau ingénieur. Le cursus Phytem a également pour vocation à préparer aux métiers de l’enseignement en physique, en apportant la formation de base nécessaire à la préparation à l’Agrégation.

série de photos de gouttes rebondissantes
(Denis Richard, Christophe Clanet et David Quéré, Collège de France) Programme des enseignements :
.
1er semestre2e semestreÉtats de la Matière LP350 (6 ECTS)Instrumentation, Électronique et Traitement de l’Information LP354 (6 ECTS)
Physique Expérimentale 1 LP351 (3 ECTS)Physique Expérimentale 2 LP356 (6 ECTS)Bases de la Mécanique Quantique LP352 (6 ECTS)Introduction à la Physique Statistique LP357 (6 ECTS)Electromagnétisme LP353 (6 ECTS)Cohésion de la Matière, Optique et Lasers LP358 (9 ECTS)Méthodes Mathématiques et Numériques pour Physiciens LP355 (6 ECTS)Stage d’Initiation à la Recherche LP373 (3 ECTS)Anglais Pratique et Scientifique Phytem LP359 (3 ECTS)Chimie complément Phytem LP374 (6 ECTS)Anglais complément Phytem LP375 (3 ECTS)Stage d’Initiation à la Recherche : Stage à vocation expérimentale en Laboratoire de Recherche se déroulant sur une période de cinq semaines à la fin du second semestre.

Spécificités de la formation :
Un accent très important est mis sur la formation expérimentale des étudiants, une journée par semaine tout au long des deux semestres étant consacrée aux travaux pratiques, ainsi qu’une initiation aux méthodes mathématiques et numériques appliquées à la physique.
Un enseignement de chimie proposé au second semestre en complément de la Licence.
Un enseignement d’anglais tout au long des deux semestres de formation.
Un stage en laboratoire de 5 semaines en fin d’année universitaire.
Un suivi pédagogique hebdomadaire individualisé, ainsi qu’une semaine de pré-rentrée où les outils mathématiques nécessaires et les connaissances de base en électromagnétisme seront révisés.
Une ouverture sur la physique et les sciences du vivant, la physique et l'environnement, la physique et les technologies de l'information.

Contacts :
Sites :  HYPERLINK "http://www.licence.physique.upmc.fr/" www.licence.physique.upmc.fr,  HYPERLINK "http://www.phytem.ens-cachan.fr" www.phytem.ens-cachan.fr
Adresse électronique :  HYPERLINK "mailto:phytem@physique.ens-cachan.fr" phytem@physique.ens-cachan.fr
Secrétariat pour l’Université P6 : Annie Dalongeville  HYPERLINK "mailto:annie.dalongeville@upmc.fr" annie.dalongeville@upmc.fr
Responsables du parcours Phytem
Emily Lamour pour l’Université P6  HYPERLINK "mailto:sophie.cribier@ibpc.fr" emily.lamour@insp.jussieu.fr
Jean-François Roch pour l’ENS Cachan HYPERLINK "mailto: jean-francois.roch@physique.ens-cachan.fr"  jean-francois.roch@physique.ens-cachan.fr
Responsable de la Mention Physique Christian Carimalo  HYPERLINK "mailto:lebda@ccr.jussieu.fr" christian.carimalo@upmc.fr


ORGANISATION DES UNITES D’ENSEIGNEMENT DU PREMIER SEMESTRE

( LP350 : ETATS DE LA MATIERE

Responsable de l’UE : Jean-Michel COURTY, professeur UPMC HYPERLINK "mailto:desmouli@physique.ens-cachan.fr" 
LKB - UMR 8552
4, Place Jussieu
75252 PARIS Cedex 05
téléphone : 01 44 27 44 05 – fax : 01 44 27 38 45
 HYPERLINK "mailto:courty@spectro.jussieu.fr" courty@spectro.jussieu.fr

1. Descriptif de l’UE

Volumes horaires globaux : 18 h CM + 21 hTD par étudiant – 18 h CM + 42 hTD "enseignant"
Nombre de crédits de l’UE : 6 ECTS
Mention : Physique – Parcours : "Phytem"
Semestre où l’enseignement est proposé : 1er semestre de L3

2. Présentation pédagogique de l’UE

a) Objectifs de l'Unité d'Enseignement
Cette unité d'enseignement a pour but de brosser un panorama des états de la matière. L’objectif est d’établir le lien entre les propriétés microscopiques et macroscopiques de la matière d’un point de vue qualitatif et surtout quantitatif. De nombreux exemples concrets permettront de montrer que l’on peut comprendre les ordres de grandeur des propriétés macroscopiques à l'aide de quelques quantités microscopiques (taille des atomes, énergie de liaison, forces à courte distance).
b) Thèmes abordés
Les forces de liaison intermoléculaires.
Les solides : du cristal au verre.
Etats de la matière et transitions de phase.
La matière désordonnée.
Liens entre propriétés microscopiques et macroscopiques (élasticité, rupture, …)
Propriétés de contact (forces à courte distance, capillarité, frottement solide, …)

( LP351 : PHYSIQUE EXPERIMENTALE 1

Responsables de l’UE : Frédéric MOULIN, MCF-ENS Cachan
Département de Physique,
École Normale Supérieure de Cachan
61, avenue du Président Wilson - 94235 Cachan cedex
téléphone 01 47 40 21 07 - fax  01 47 40 24 65
mel  HYPERLINK mailto:moulin@physique.ens-cachan.fr moulin@physique.ens-cachan.fr
Jean-Baptiste DESMOULINS, PRAG-ENS Cachan
Département de Physique,
École Normale Supérieure de Cachan
61, avenue du Président Wilson - 94235 Cachan cedex
téléphone 01 47 40 21 05 - fax  01 47 40 24 65
mel  HYPERLINK "mailto:desmouli@physique.ens-cachan.fr" desmouli@physique.ens-cachan.fr

1. Descriptif de l’UE

Volumes horaires globaux : 22,5 h CM et 44 h TP par étudiant – 22,5 h CM + 176 hTP "enseignant"
Nombre de crédits de l’UE : 3 ECTS
Mention : Physique – Parcours : "Phytem"
Semestre où l’enseignement est proposé : 1er semestre de L3

2. Présentation pédagogique de l’UE

a) Objectifs de l’Unité d’Enseignement
L’objectif principal de cette UE est l’acquisition d’une solide culture de base dans divers domaines de la physique expérimentale ainsi que d’une bonne connaissance des techniques de mesure et d’instrumentation. Les séances de Travaux Pratiques de physique sont organisées sous la forme d'une série de "petites" expériences simples, généralement facile à mettre en œuvre, permettant d'appréhender efficacement les différents domaines fondamentaux de la physique classique.

b) Thèmes abordés
Optique géométrique élémentaire.
Expériences d’interférences et de diffraction.
Interféromètres de Michelson et de Fabry-Perot.
Propagation d’ondes.
Changements d’états.
Magnétisme.
Appareils de mesure électronique.
Circuits électroniques de base (amplificateurs, oscillateurs).


( LP352 : BASES DE LA MECANIQUE QUANTIQUE

Responsable de l’UE : Claude FABRE, professeur UPMC
Laboratoire Kastler Brossel
UPMC Case 74 - 75252 Paris Cedex 05
téléphone 01 44 27 73 27 - fax 01 44 27 38 45
 HYPERLINK "mailto:fabre@spectro.jussieu.fr" fabre@spectro.jussieu.fr

1. Descriptif de l’UE

Volumes horaires globaux : 28,5 h CM + 33,25 hTD par étudiant – 28,5 h CM + 66,5 hTD "enseignant"
Nombre de crédits de l’UE : 6 ECTS
Mention : Physique – Parcours : "Phytem"
Semestre où l’enseignement est proposé : 1er semestre de L3

2. Présentation pédagogique de l’UE

Objectifs de l’Unité d’Enseignement
L'objectif de ce module est de présenter les bases de la mécanique quantique, en liaison avec des expériences et les développements actuels de la physique.
Thèmes abordés
Introduction au « monde quantique ».
Particule matérielle à une dimension: fonction d'onde.
Système quantique à deux états: approche matricielle.
Principes généraux de la mécanique quantique.
L'oscillateur harmonique 1D: un exemple d'utilisation des différentes approches.
Moment cinétique.
Résolution approchée de l'équation de Schrödinger.
Systèmes à plusieurs particules discernables ou à plusieurs degrés de liberté.

( LP353 : ELECTROMAGNETISME et INTRODUCTION A LA RELATIVITE RESTREINTE

Responsable de l’UE : François TREUSSART, professeur ENS de Cachan
LPQM
61 av du Pdt Wilson, 94235 Cachan
téléphone : 01 47 40 75 55 - fax : 01 47 40 24 65
 HYPERLINK "mailto:lydia.Tchang-Brillet@obspm.fr" treussar@physique.ens-cachan.fr

1. Descriptif de l’UE

Volumes horaires globaux : 25,5 h CM + 29,75 hTD par étudiant – 28,5 h CM + 59,5 hTD "enseignant"
Nombre de crédits de l’UE : 6 ECTS
Mention : Physique – Parcours : "Phytem"
Semestre où l’enseignement est proposé : 1er semestre de L3

2. Présentation pédagogique de l’UE

a) Objectifs de l'Unité d'Enseignement
Pendant la première partie du module, les étudiants peuvent choisir de suivre soit un approfondissement de l'électromagnétisme, portant sur les équations de Maxwell et la propagation des ondes électromagnétiques, soit une introduction à la relativité restreinte. La deuxième partie du module, commune à l'ensemble des étudiants, a pour but de présenter les interactions entre la matière et les ondes électromagnétiques.

b) Thèmes abordés en électromagnétisme
Sources atomiques de rayonnement.
Diffusion de lumière par un milieu matériel.
Electromagnétisme dans la matière.
Propagation d'une onde électromagnétique dans un milieu anisotrope.
Introduction à l'optique non-linéaire.


( LP355 : METHODES MATHEMATIQUES ET NUMERIQUES POUR PHYSICIENS

Responsable de l’UE : Philippe DEPONDT, MCF UPMC
Institut des NanoSciences de Paris
Campus Boucicaut, 140 rue de Lourmel 75015 Paris - Bâtiment 2, 1er étage, pièce 4
téléphone : 01 44 27 42 33 - fax : 01 44 27 38 82
mel :  HYPERLINK "mailto:dep@ccr.jussieu.fr" dep@ccr.jussieu.fr

Laurent DESVILLETTES, Professeur ENS-Cachan
ENS Cachan, CMLA
téléphone 01 47 40 21 50 - fax  01 47 40 59 01
mel  HYPERLINK "mailto:desville@cmla.ens-cachan.fr" desville@cmla.ens-cachan.fr

1. Descriptif de l’UE

Volumes horaires globaux : 51 h CM + 29,75 h TD par étudiant – 51 h CM + 59,5 hTD "enseignant"
Nombre de crédits de l’UE : 6 ECTS
Mention : Physique – Parcours : "Phytem"
Semestre où l’enseignement est proposé : 1er semestre de L3

2. Présentation pédagogique de l’UE

a) Objectifs de l'Unité d'Enseignement
Cette UE a pour but de présenter les outils mathématiques essentiels dont a besoin le physicien, que ce soit du point de vue formel ou pour la mise en œuvre des méthodes numériques dans la modélisation et la simulation des phénomènes physiques.
b) Thèmes abordés
I. Outils mathématiques :
Rappels d’analyse vectorielle.
Introduction aux fonctions de la variable complexe.
Espaces de Hilbert et analyse de Fourier.
Distributions.
Équations aux dérivées partielles.
II. Physique Numérique :
Introduction.
Le Fortran.
Algèbre linéaire.
Modélisation des données expérimentales.
Résolutions d’équations différentielles ordinaires.
Mise en œuvre numérique de la transformée de Fourier.
Probabilités et simulations Monte-Carlo.
Utilisation d’un logiciel de calcul formel : MAPLE.


( LP359 : ANGLAIS PRATIQUES ET SCIENTIFIQUE

Responsable de l’UE : Dominique LAGROST, PRAG-ENS Cachan
ENS Cachan,
Département de Langues
École Normale Supérieure de Cachan
61, avenue du Président Wilson - 94235 Cachan cedex
téléphone :01 47 40 28 99 - fax : 01 47 40 27 66
HYPERLINK "mailto:lagrost@dlp.ens-cachan.fr"lagrost@dlp.ens-cachan.fr
1. Descriptif de l’UE

Volumes horaires globaux : 33 h CM par étudiant – 99 h CM "enseignant"
Nombre de crédits de l’UE : 3 ECTS
Mention : Physique – Parcours « Phytem »
Semestre où l’enseignement est proposé : 1er semestre de L3

2. Présentation pédagogique de l’UE

Objectifs de l'Unité d'Enseignement
Cette formation, dispensée en groupes de niveau, a plusieurs buts :
Donner une culture d’anglais scientifique qui est indispensable au physicien, mais également une culture plus générale (anglais de “ survie ”, présentation de la littérature anglo-saxone, etc.),
Entraîner aux techniques de l’exposé oral,
Préparer au TOEIC, test d’anglais international pour la communication.



ORGANISATION DES UNITES D’ENSEIGNEMENT DU DEUXIEME SEMESTRE

( LP354 : INSTRUMENTATION, ELECTRONIQUE ET TRAITEMENT DE L’INFORMATION

Responsables de l’UE : Jean-Baptiste DESMOULINS PRAG – ENS Cachan
Département de Physique, École Normale Supérieure de Cachan
61, avenue du Président Wilson - 94235 Cachan cedex
téléphone 01 47 40 21 05 - fax  01 47 40 24 65
mel  HYPERLINK "mailto:desmouli@physique.ens-cachan.fr" desmouli@physique.ens-cachan.fr

Philippe DEPONDT, MCF UPMC
Institut des NanoSciences de Paris
Campus Boucicaut, 140 rue de Lourmel 75015 Paris - Bâtiment 2, 1er étage, pièce 4
téléphone : 01 44 27 42 33 - fax : 01 44 27 38 82
mel :  HYPERLINK "mailto:dep@ccr.jussieu.fr" dep@ccr.jussieu.fr

1. Descriptif de l’UE

Volumes horaires globaux : 9 h CM + 64hTP par étudiant – 9 h CM + 256 hTP "enseignant"
Nombre de crédits de l’UE : 6 ECTS
Mention : Physique – Parcours : "Phytem"
Semestre où l’enseignement est proposé : 2ème semestre de L3

2. Présentation pédagogique de l’UE

a) Objectifs de l'Unité d'Enseignement
I. La partie électronique.
Le module "IETI", qui associe cours et travaux pratiques, a plusieurs objectifs:
1) Permettre aux étudiants d'une maîtrise la plus complète possible des instruments de base (oscilloscopes et multimètres), en utilisant les possibilités de mesures offertes par l'instrumentation numérique : FFT d'un signal, visualisation des régimes transitoires, mesures automatiques, ...
2) Leur faire découvrir, à travers une approche pragmatique centrée sur l'expérience, certains thèmes de l'électronique et de l'automatique dont l'importance va croissant dans les techniques d'instrumentation couramment utilisées au laboratoire : instrumentation numérique, techniques de modulation et de détection d'un signal, méthodes d'asservissements, ...
L'objectif est d'apporter à l'étudiant une culture de base qui permette d'appréhender correctement les problèmes qui peuvent ensuite être rencontrés dans la mise en œuvre de ces techniques.
3) Aborder la physique des composants semi-conducteurs.
II. La partie de physique numérique.
Cette partie de l’UE a pour but la mise en œuvre des méthodes numériques dans la modélisation et la simulation des phénomènes physiques.


b) Thèmes abordés
I. Electronique.
Oscilloscopes et multimètres.
Amplification, filtrage et oscillateurs.
Physique des semiconducteurs et composants.
Etude d'un photorécepteur: la photodiode.
Instrumentation numérique.
Mise en œuvre d'un asservissement.
Télécommunications.
II. Physique numérique.
Intégration numérique.
Etude du modèle d'Ising
Théorie SCOZA
Résolution de l'équation de Schrödinger par un calcul de différences finies
Recherche des zéros d'une fonction


( LP356 : PHYSIQUE EXPERIMENTALE 2

Responsable de l’UE : Frédéric MOULIN, MCF-ENS Cachan
Département de Physique,
École Normale Supérieure de Cachan
61, avenue du Président Wilson - 94235 Cachan cedex
téléphone : 01 47 40 21 07 - fax : 01 47 40 24 65
mel :  HYPERLINK mailto:moulin@physique.ens-cachan.fr moulin@physique.ens-cachan.fr

1. Descriptif de l’UE

Volumes horaires globaux : 64 h TP par étudiant – 384 h TP "enseignant"
Nombre de crédits de l’UE : 6 ECTS
Mention : Physique – Parcours : "Phytem"
Semestre où l’enseignement est proposé : 2ème semestre de L3

2. Présentation pédagogique de l’UE

Objectifs de l'Unité d'Enseignement
Cette formation fait suite au module « Physique Expérimentale 1» mais cette fois-ci les séances de Travaux Pratiques sont organisées différemment. Sur une séance de 4h, un binôme d'étudiant travaille sur un thème précis dont la liste est donnée ci-dessous. L'objectif de ce module est de rendre les étudiants autonomes vis à vis d'une expérience qu'il ne connaisse pas à priori, tant du point de vue de la mise en oeuvre du matériel que de l'exploitation critique des résultats de mesure obtenus.

b) Thèmes abordés
Sonoluminescence
Ondes stationnaires et progressives dans une chaîne linéaire d'oscillateurs
Etude d'un laser He-Ne en "kit" : cavité optique et faisceaux gaussiens
Cavités résonnantes en acoustique
Résonance magnétique nucléaire
Principe de la spectroscopie interférentielle par transformée de Fourier
Module à effet Peltier-Seebeck
Propagation d'une onde thermique dans une barre calorifugée
Microscope à effet tunnel (STM)
Propriétés de polarisation de la lumière, ellipsométrie
Effet Zeeman
Effet Hall dans les semi-conducteurs


( LP357 : INTRODUCTION A LA PHYSIQUE STATISTIQUE

Responsable de l’UE : Dominique MOUHANNA, MCF UPMC
LPTMC – Tour 24
4, Place Jussieu
75252 PARIS Cedex 05
téléphone : 01 44 27 76 59 – fax : 01 44 27 79 90
dominique.mouhanna@upmc.fr


1. Descriptif de l’UE

Volumes horaires globaux : 28,5 h CM + 33,25 h TE par étudiant – 28,5 h CM + 66,5 h TD "enseignant"
Nombre de crédits de l’UE : 6 ECTS
Mention : Physique – Parcours : "Phytem"
Semestre où l’enseignement est proposé : 2ème semestre de L3

2. Présentation pédagogique de l’UE

Objectifs de l'Unité d'Enseignement
L'objectif de ce module est une introduction à la physique statistique, en exposants ses outils et en montrant des applications variées en thermodynamique et en physique.

b) Thèmes abordés
Rudiments de mécanique analytique.
Partition d'un ensemble macroscopique en sous parties macroscopiques (Ensemble microcanique. Application au gaz parfait. Dérivation des grandeurs thermodynamiques. Ensemble canonique. Gaz parfait simple et complexe. Chaleur spécifique des solides. Ensemble grand canonique. Etude du phénomène d'adsorption. Quelques généralités: équivalence des ensembles, extensité et intensivité, information et entropie.)
Modèles en champ moyen. (Fluide réel: données, approximation du champ moyen et équation de Van der Waals. Modèle de Ising: relation de fluctuation-dissipation, approximation du champ moyen et loi de Curie. Gaz sur réseau. Comparaison du gaz sur réseau en champ moyen et le modèle de Van der Waals. Transition de phase liquide-gaz. Une transition de phase géométrique: la percolation.)
Equations de mouvements stochastiques.(Marche aléatoire sur un réseau. Equation de diffusion de Langevin.)


( LP358 : COHESION DE LA MATIERE, OPTIQUE ET LASERS
Responsables de l’UE : Jean-François ROCH, Professeur ENS Cachan
LPQM, ENS de Cachan, 61 av. du Pdt Wilson 94235 Cachan
téléphone : 01 47 40 21 02 - fax :01 47 40 24 65
mel :  HYPERLINK mailto:roch@physique.ens-cachan.fr roch@physique.ens-cachan.fr

1. Descriptif de l’UE

Volumes horaires globaux : 42,25 h CM + 48,75 h TD par étudiant – 42,25 h CM + 97,5 h TD enseignant
Nombre de crédits de l’UE : 9 ECTS
Mention : Physique – Parcours : "Phytem"
Semestre où l’enseignement est proposé : 2ème semestre de L3
2. Présentation pédagogique de l’UE
Cette U.E. prolonge la mécanique quantique et l'électromagnétisme et est articulée autour de deux thèmes : Cohésion de la Matière, Optique et Lasers.

A - Optique et laser
a) Objectifs de l'Unité d'Enseignement
Ce module s'articule autour de deux grands thèmes : les lasers et leurs applications, et le problème de la cohérence en optique vu comme une introduction à l'optique statistique. Il a en particulier pour but d'illustrer comment l'introduction des sources lasers depuis leur invention en 1960 a profondément modifié notre vision de l'optique. Un cours d'introduction (ou de conclusion) discute l'intérêt et les limites de la description classique de la lumière.

b) Thèmes abordés
Optique ondulatoire classique : vibration lumineuse classique, diffraction de la lumière par une ouverture, cohérence temporelle et spatiale, analyse et synthèse des champs optiques,
Les lasers : oscillation laser dans une cavité: modes longitudinaux, gain laser et inversion de population, propriétés spectrales, rôle de la diffraction: modes transverses.
Lasers continus : équation d'évolution d'un mode, régime stationnaire, seuil laser et transition de phase: brisure spontanée de symétrie, compétition entre modes, bistabilité, laser multimode.
Dynamique des lasers : photons et inversion de population: équations d'évolution couplées, laser libre: démarrage, oscillations de relaxation, laser à impulsions contrôlées: laser déclenché, laser à modes bloqués.
Lumière laser et optique statistique : émission spontanée dans un mode: équation de Langevin, bruit d'amplitude, bruit de phase: largeur de raie Schawlow-Townes.


B- Cohésion de la matière
a) Objectifs de l'Unité d'Enseignement
Ce module a pour but de montrer comment la mécanique quantique permet d'expliquer la structure électronique de l'atome et la façon dont s'assemblent les entités atomiques pour former une molécul.
b) Thèmes abordés
Systèmes à un seul électron.
Systèmes à plusieurs électrons.
Structure électronique des atomes.
Structure électronique des molécules.
Approximation de Born-Oppenheimer.


( LP373 : STAGE D’INITIATION A LA RECHERCHE

Responsable de l’UE : Evelyne KOLB, MCF UPMC
UMR 7636 Physique et Mecanique des Milieux Hétérogenes
ESPCI-PMMH – Bât. T – 10, rue Vauquelin – 75005 PARIS
téléphone : 01-40-79-58-04 ; fax : 01-40-79-45-23 ;  HYPERLINK "mailto:kolb@ccr.jussieu.fr" kolb@ccr.jussieu.fr


1. Descriptif de l’UE

Volumes horaires globaux : 6 semaines à temps plein par étudiant 48 h équTD enseignant pour le suivi et l'évaluation
Nombre de crédits de l’UE : 3 ECTS
Mention : Physique – Parcours : « Phytem »
Semestre où l’enseignement est proposé : 2ème semestre de L3

2. Organisation pédagogique
L'année de Licence se termine par un stage expérimental de 5 à 6 semaines, entre début juin et mi-juillet, dans un laboratoire de recherche universitaire ou industriel. Le travail effectué durant le stage donne lieu à un court rapport écrit, ainsi qu'à une soutenance orale.


( LP374 : CHIMIE COMPLEMENT PHYTEM

Responsable de l’UE : Jacques DELAIRE, professeur ENS de Cachan
ENS de Cachan, 61 av. du Pdt Wilson 94235 Cachan

1. Descriptif de l’UE

Volumes horaires globaux : 18 h CM + 18 h TD + 12h TP par étudiant
Nombre de crédits de l’UE : 6 ECTS
Mention : Physique – Parcours : "Phytem"
Semestre où l’enseignement est proposé : 2ème semestre de L3

2. Présentation pédagogique de l'UE

a) Objectifs de l'Unité d’Enseignement
Ce module, qui est proposé en complément de la Licence Phytem et réalisé en collaboration avec le Département de Chimie de l'ENS Cachan, propose un panorama des notions de base en chimie générale et organique. Il décrit également quelques ouvertures sur des développements récents dans lesquels chimie et physique sont étroitement associés.

b) Thèmes abordés
La chimie des éléments et ses implications.
Chimie et thermodynamique.
Cinétique chimique.
Chimie aux interfaces.
Structure des molécules et liaison chimique.
Architectures moléculaires.
Introduction à la chimie des polymères.

Trois séances de travaux pratiques, chacune d'une durée de quatre heures, sont prévues, dans le but de familiariser les étudiants aux techniques usuelles du laboratoire de chimie.


( LP375 : ANGLAIS COMPLEMENT PHYTEM

Responsable de l’UE : Dominique LAGROST, PRAG-ENS Cachan
ENS Cachan, Département de Langues
61, avenue du Président Wilson - 94235 Cachan cedex
téléphone :01 47 40 28 99 - fax : 01 47 40 27 66
 HYPERLINK "mailto:lagrost@dlp.ens-cachan.fr" lagrost@dlp.ens-cachan.fr

1. Descriptif de l’UE

Volumes horaires globaux : 33 h CM par étudiant – 99 h CM "enseignant"
Nombre de crédits de l’UE : 3 ECTS
Mention : Physique – Parcours « Phytem »
Semestre où l’enseignement est proposé : 2nd semestre de L3

2. Présentation pédagogique de l’UE

Objectifs de l'Unité d'Enseignement
Cette formation, dispensée en groupes de niveau, a plusieurs buts :
Donner une culture d’anglais scientifique qui est indispensable au physicien, mais également une culture plus générale (anglais de “ survie ”, présentation de la littérature anglo-saxone, etc.),
Entraîner aux techniques de l’exposé oral,
réparer au TOEIC, test d’anglais international pour la communication.








Mention Physique de la Licence de Sciences et Technologies
Parcours L3 « Formation Interuniversitaire de Physique »
FIP (ENS, P6, P7, P11)


Une formation d’excellence en physique fondamentale, théorique et expérimentale

Sites :  HYPERLINK "http://www.phys.ens.fr/enseign/fip" http://www.phys.ens.fr/enseign/fip
 HYPERLINK "http://www.licence.physique.upmc.fr/" www.licence.physique.upmc.fr

En partenariat avec les universités Paris vi, Paris vii et Paris xi, le Département de physique de l’École normale supérieure organise des enseignements cohérents de troisième année de licence de physique (L3) et de première année d’un master recherche de physique (M1). Cette structure pédagogique s’inscrit dans un parcours interuniversitaire spéciûque nommé  FIP . La première année du parcours FIP constitue, au sein de cette formation, une composante propre de la licence de physique de l université Paris vi.


L admission au sein du parcours FIP entraîne l accès aux études prédoctorales de physique de l École normale supérieure, sanctionnées par un diplôme d établissement nommé « Diplôme de l ENS » ( HYPERLINK "http://www.ens.fr/entrer/predoctorat.php" http://www.ens.fr/entrer/predoctorat.php). La ûnalité scientifique du Diplôme est d offrir à tous les prédoctorants une variété de parcours qui conjuguent une formation d excellence dans une discipline principale avec une ouverture à la fois souple et ambitieuse dans d autres disciplines.

Objectifs de la formation :
Il s’agit d’un cursus d’excellence, à la fois théorique et expérimental, dans le domaine de la physique fondamentale, dont la vocation essentielle est la formation à la recherche. Le cursus dispense les cours de base indispensables mais présente également, grâce à plusieurs options, stages et séminaires, un panorama de la recherche contemporaine et une initiation au métier de chercheur. L’essentiel de l’enseignement se déroule au Département de physique de l’École normale supérieure, riche de cinq laboratoires pluridisciplinaires. Les étudiants bénéûcient ainsi, tout au long de leur formation, de contacts étroits avec les chercheurs.
Dans le cadre du Diplôme, l École normale supérieure propose aux étudiants de troisième année de licence de valider quelques modules complémentaires, notamment un stage expérimental d’un mois en laboratoire. Requis pour l’inscription dans le parcours FIP de la mention physique du master recherche ‘Sciences et technologies’ de l’université Paris vi, la validation de ces compléments pédagogiques n’est toutefois pas nécessaire pour l’obtention du diplôme de licence.

Recrutements et débouchés :
Le parcours accueille les élèves de l’École normale supérieure, des étudiants des universités partenaires ou d’autres établissements d enseignement supérieur ainsi que des élèves de classes préparatoires aux grandes écoles. Chaque candidat doit justiûer d une formation équivalente aux deux premières années (L1 et L2) d une licence de physique fondamentale ou de mathématiques (120 unités ECTS après le baccalauréat). Le recrutement s effectue sur dossier et sur entretien dans la limite des places disponibles (40 environ). Accessible sur le site internet ( HYPERLINK "http://www.ens.fr/entrer/predoctorat.php" http://www.ens.fr/entrer/predoctorat.php) ou au secrétariat du parcours FIP, le dossier de candidature doit être complété et retourné avant une date limite (ûxée en juin 2008).
À l issue de la licence, les étudiants s orientent logiquement vers la mention « physique et applications » du master recherche de leur université d inscription, la ûlière naturelle étant celle du parcours FIP. L objectif premier du cursus est une formation à la recherche fondamentale : son prolongement le plus fréquent est la préparation d une thèse de doctorat.

Programme :
1er semestre (30 ECTS)2e semestre (30 ECTS)Physique statistique des systèmes en équilibre
LP361 (9 ECTS)Thermodynamique à l équilibre et hors équilibre
LP366 (9 ECTS)Introduction à la mécanique quantique
LP362 (9 ECTS)Introduction à la physique des solides LP367
(9 ECTS)Mathématiques pour physiciens FIP
LP363 (6 ECTS)Relativité et électromagnétisme
LP368 (9 ECTS)Mécanique analytique LP364 (3 ECTS)Projet expérimental 2 FIP
LP369 (3 ECTS)Projet expérimental 1 FIP
LP365 (3 ECTS)
Spécificités de la formation :

• Une formation théorique de très haut niveau en physique fondamentale : mécanique quantique, physique statistique et quelques-unes de leurs applications actuelles en physique.
• Des projets expérimentaux qui, se substituant aux travaux pratiques classiques, laissent ainsi une certaine initiative aux étudiants dans le choix des montages et des mesures.
• Un enseignement optionnel d’ouverture sur des domaines connexes à la physique (astrophysique, chimie, géophysique, biologie, langue vivante, ou toute autre discipline agréée par les responsables du parcours) concrétisé par le diplôme de l’ENS si 36 ECTS sont obtenus sur 3 ans en plus de ceux requis pour les diplômes nationaux.
• Un soutien pédagogique complétant les travaux dirigés, sous la forme de travaux personnels encadrés dont l objectif est une meilleure compréhension des enjeux et des difûcultés des cours magistraux.
" Un séminaire hebdomadaire permettant aux étudiants de découvrir à un niveau élémentaire divers aspects relatifs à la recherche la plus récente en physique fondamentale et dans les disciplines voisines.
• Un tutorat personnalisé doublé d’un lien étroit avec les laboratoires de l’ENS : chercheur au Département de physique, le tuteur est l’interlocuteur privilégié de l’étudiant dans son orientation ultérieure.
• Une formation complémentaire, en particulier un stage expérimental en laboratoire, et, plus généralement, un accès libre à l’ensemble des enseignements et activités proposés par l’École normale supérieure.

Contacts :

Sites :  HYPERLINK "http://www.ens.fr/enseign/fip" http://www.ens.fr/enseign/fip,  HYPERLINK "http://www.licence.physique.upmc.fr/" www.licence.physique.upmc.fr/
Secrétariat du parcours FIP :
Marie Bernabé ( HYPERLINK "mailto:predoc@phys.ens.fr" predoc@phys.ens.fr), téléphone 01 44 32 35 61, télécopie 01 44 32 25 06
Département de physique de l’ENS, 24 rue Lhomond, 75231 Paris cedex 05
Secrétariat pour l’Université Paris vi :  Annette Graffand ( HYPERLINK "mailto:annette.graffand@upmc.fr" annette.graffand@upmc.fr)
Responsables du parcours FIP :
Stéphan Fauve pour l’École normale supérieure (fauve@lps.ens.fr)
Claude Aslangul pour l’université Paris vi (aslangul@lptmc.jussieu.fr)
Responsable de la Mention Physique : Christian Carimalo ( HYPERLINK "mailto:christian.carimalo@upmc.fr" christian.carimalo@upmc.fr)

ORGANISATION DES UNITES D’ENSEIGNEMENT DU PREMIER SEMESTRE

( LP361 : PHYSIQUE STATISTIQUE DES SYSTEMES EN EQUILIBRE

Responsable de l’UE : Noëlle POTTIER (Prof. Paris 7)
Laboratoire Matière et Systèmes Complexes (UMR 7057)
Bâtiment Condorcet, Case courrier 7056, 75205 Paris Cedex 13
téléphone : 01 57 27 62 57
noelle.pottier@univ-paris-diderot.fr

1. Descriptif de l’UE

Volumes horaires globaux (CM, ED, TP, stage, autre…) : 70 h (35 h cours + 35 h TD)
Nombre de crédits de l’UE : 9 ECTS
Mention : Physique – Parcours : "FIP"
Semestre où l’enseignement est proposé : 1er semestre de L3

2. Présentation pédagogique de l’UE

a) Objectifs de l’Unité d’Enseignement
La physique statistique décrit les propriétés macroscopiques d’un système à partir des lois microscopiques auxquelles obéissent ses constituants. Le cours traite des propriétés d’équilibre de systèmes classiques et quantiques.

b) Thèmes abordés
- Notions et outils de base de la physique statistique
- Système isolé à l’équilibre : distribution micro-canonique, notion d’entropie
- Système en équilibre avec un thermostat : distribution canonique, fonction de partition
- Système en équilibre avec un réservoir de particules : distribution grand-canonique
- Transitions de phases, modèle d’Ising
- Statistiques quantiques : principe de Pauli, statistiques de Bose-Einstein et Fermi-Dirac
- Gaz parfaits quantiques et applications


( LP362 : INTRODUCTION A LA MECANIQUE QUANTIQUE

Responsable de l’UE : Jean Michel RAIMOND (Prof. Paris 6)
Département de Physique
École normale supérieure - 24, rue Lhomond - F–75231 Paris cedex 05
téléphone : 01 44 32 34 88
 HYPERLINK "mailto:edouard.brezin@ens.fr"  jean-michel.raimond@ens.fr

1. Descriptif de l’UE

Volumes horaires globaux (CM, ED, TP, stage, autre…) : 70 h (35 h cours + 35 h TD)
Nombre de crédits de l’UE : 9 ECTS
Mention : Physique – Parcours : "FIP"
Semestre où l’enseignement est proposé : 1er semestre de L3

Effectifs prévus : 50

2. Présentation pédagogique de l’UE

a) Objectifs de l’Unité d’Enseignement
Ce cours propose une première introduction à la Physique Quantique, avec un exposé détaillé du formalisme et de son interprétation. Il aborde autant les problèmes fondateurs, comme l’atome d’hydrogène, que des notions plus modernes comme l’intrication et la non-localité, au cœur des possibilités étonnantes du traitement quantique de l’information.


b) Thèmes abordés
- Les postulats et les outils de la physique quantique
- Intrication et complémentarité
- Position et impulsion, puits et barrières
- Oscillateur harmonique
- Le problème à deux corps et le moment cinétique
- Méthodes d’approximation



( LP363 : MATHEMATIQUES POUR PHYSICIENS FIP

Responsable de l’UE : Claude ASLANGUL (Prof. Paris 6)
Laboratoire de Physique Théorique de la Matière Condensée
Université Paris 6 – Tour 24, 2 place Jussieu,Case courrier 121, 75252 Paris Cedex 05
téléphone : 01 44 27 62 91 - fax : 01 44 27 51 00
aslangul@lptmc.jussieu.fr

1. Descriptif de l’UE

Volumes horaires globaux (CM, ED, TP, stage, autre…) : 60 h (30 h cours + 30 h TD)
Nombre de crédits de l’UE : 6 ECTS
Mention : Physique – Parcours : "FIP"
Semestre où l’enseignement est proposé : 1er semestre de L3

2. Présentation pédagogique de l’UE

a) Objectifs de l’Unité d’Enseignement
Le cours est centré sur la théorie des fonctions analytiques et vise à présenter avec rigueur et pragmatisme quelques méthodes et outils indispensables à la Physique. On s’efforcera de choisir des applications pertinentes pour des problèmes physiques classiques et/ou rencontrés dans d’autres cours se déroulant en parallèle.

b) Thèmes abordés
- Fonctions d’une variable complexe : conditions de Cauchy – Riemann, fonctions holomorphes
- Développements de Laurent, fonctions analytiques, classification des singularités
- Intégration des fonctions d’une variable complexe : théorème et formule de Cauchy, théorème des résidus
- Fonctions multiformes, prolongement analytique, notion de surface de Riemann
- Applications de la théorie des fonctions analytiques : développements asymptotiques, méthode du col , …
- Transformations conformes
- Transformations de Fourier et de Laplace. Applications
- Équations aux dérivées partielles. Fonctions de Green
- Eléments de théorie des probabilités
- Notions sur les espaces de fonctions
- Fonctions spéciales importantes de la Physique




( LP364 : MECANIQUE ANALYTIQUE

Responsable de l’UE : Jean HARE (Prof. Paris 6)
Laboratoire Kastler Brossel
École normale supérieure
24, rue Lhomond- F–75231 Paris cedex 05
téléphone : 01 44 32 34 23
 HYPERLINK "mailto:Jean.Hare@lkb.ens.fr" Jean.Hare@lkb.ens.fr

1. Descriptif de l’UE

Volumes horaires globaux (CM, ED) : 30 h (15 h cours + 15 h TD)
Nombre de crédits de l’UE : 3 ECTS
Mention : Physique – Parcours : "FIP"
Semestre où l’enseignement est proposé : 1er semestre de L3




2. Présentation pédagogique de l’UE

a) Objectifs de l’Unité d’Enseignement
Cette introduction aux principes variationnels et aux concepts et méthodes de la mécanique analytique est conçue comme un complément utile aux cours de mécanique quantique (L2) et de relativité et électromagnétisme (L7).

b) Thèmes abordés
- Notion de principe variationnel
- Formalisme lagrangien, principe de moindre action;
- Application à différents systèmes mécaniques et au champ scalaire
- Formulation hamiltonienne,
- Transformations canoniques
- Méthode de Hamilton-Jacobi et invariants adiabatiques
- Liens avec l'optique et avec la mécanique quantique


EXEMPLES D’UE DANS LE CADRE DU DIPLOME DE L’ENS :

( ASTROPHYSIQUE

Responsable de l’UE : Steven BALBUS (Prof. ENS)
Laboratoire de Radioastronomie
École normale supérieure
24, rue Lhomond - F–75231 Paris cedex 05
téléphone : 01 44 32 33 53 – fax : 01 44 32 39 92
 HYPERLINK "mailto:Steve.Balbus@Ira.ens.fr" Steve.Balbus@Ira.ens.fr

1. Descriptif de l’UE

Volumes horaires globaux (CM, ED, TP, stage, autre…) : 30 h (15 h cours + 15 h TD)
Semestre où l’enseignement est proposé : 1er semestre de L3

2. Présentation pédagogique de l’UE

a) Objectifs de l’Unité d’Enseignement
Le cours offre une vue générale de l’astrophysique moderne et montre comment l’action combinée de la gravitation et des autres forces fondamentales définit la nature de l’Univers à toutes ses échelles.

b) Thèmes abordés
- Éléments de théorie du transfert radiatif
- Structure et évolution des étoiles
- Objets compacts : naines blanches, étoiles à neutrons, trous noirs
- Structure et dynamique des galaxies ; amas de galaxies et matière noire
- Cosmologie : structure à grande échelle de l’Univers, modèles de Friedmann-Lemaître
- Synthèse : le modèle standard


( GEOPHYSIQUE

Responsables de l’UE : Emmanuel DORMY et Vladimir ZEITLIN (ENS)
École normale supérieure
24, rue Lhomond - F–75231 Paris cedex 05
téléphone : (ED) 01 44 32 32 91 - (JV) 01 44 32 26 62- (VZ) 01 44 32 22 20
 HYPERLINK "mailto:emmanuel.dormy@ens.fr" emmanuel.dormy@ens.fr
 HYPERLINK "mailto:vladimir.zeitlin@ens.fr" vladimir.zeitlin@ens.fr


1. Descriptif de l’UE

Volumes horaires globaux (CM, ED, TP, stage, autre…) : 30 h (15 h cours + 15 h TD)
Semestre où l’enseignement est proposé : 1er semestre de L3

2. Présentation pédagogique de l’UE

a) Objectifs de l’Unité d’Enseignement
Cours en deux parties : (i) la Terre solide comme laboratoire naturel offrant des conditions physiques inhabituelles ; (ii) les enveloppes fluides de la Terre comme exemple de physique de la complexité.

b) Thèmes abordés
1. Les conditions physiques (températures et pressions) extrêmes à l’intérieur de la Terre
- Quelques applications de la physique fondamentale à la géophysique interne
- Ruptures mécaniques (séismes), éruptions volcaniques, fabrication d’océans et de montagnes
2. Les océans et l’atmosphère comme système physique à grand nombre de degrés de liberté
- Comportement chaotique et développement de structures spatio-temporelles cohérentes
- Vers la compréhension et la prévision de l’évolution dynamique des océans et de l’atmosphère



( BIOLOGIE CELLULAIRE ET MOLECULAIRE

Responsable de l’UE : Michel VOLOVITCH (Biologie, ENS)
Département de Biologie - École normale supérieure
46, rue d’Ulm - F–75231 Paris cedex 05
téléphone : 01 44 32 37 11
 HYPERLINK "mailto:michel.volovitch@ens.fr" michel.volovitch@ens.fr

1. Descriptif de l’UE

Volumes horaires globaux (CM, ED, TP, stage, autre…) : 30 h (20 h cours + 10 h TD)
Semestre où l’enseignement est proposé : 1er semestre de L3

2. Présentation pédagogique de l’UE

a) Objectifs de l’Unité d’Enseignement
Le cours se propose de dégager quelques principes élémentaires de la biologie cellulaire et moléculaire et de présenter les enjeux de cette science à des physiciens « ignorants » mais avides d’apprendre.

b) Thèmes abordés
- Formes de la description du vivant, unité et diversité des organismes vivants
- Vue d’ensemble sur le fonctionnement d’une cellule vivante
- Hérédité et adaptation : introduction à la biologie moléculaire
- Les mécanismes de l’expression génétique et de son contrôle
- Réplication et transmission du matériel génétique, maturation et adressage cellulaire
- Niveaux d’organisation du vivant et spécificité de la biologie comme science

ORGANISATION DES UNITES D’ENSEIGNEMENT DU DEUXIEME SEMESTRE

( LP366 : THERMODYNAMIQUE A L’EQUILIBRE ET HORS EQUILIBRE

Responsable de l’UE : Emmanuel TRIZAC (Prof. Paris11)
LPTMS
Bât. 100, Campus universitaire 91405 Orsay
téléphone : 01 69 15 73 39
 HYPERLINK "mailto:noelle.pottier@paris7.jussieu.fr"  trizac@lptms.u-psud.fr 

1. Descriptif de l’UE

Volumes horaires globaux (CM, ED, TP, stage, autre…) : 70 h (35 h cours + 35 h TD)
Nombre de crédits de l’UE : 9 ECTS
Mention : Physique – Parcours : "FIP"
Semestre où l’enseignement est proposé : 2ème semestre de L3

2. Présentation pédagogique de l’UE

a) Objectifs de l’Unité d’Enseignement
La thermodynamique permet de décrire un système physique au moyen d’un petit nombre de degrés de liberté macroscopiques contrôlés par des coefficients phénoménologiques. Le cours traite des propriétés thermodynamiques de systèmes soumis à un champ extérieur ou encore hors équilibre.

b) Thèmes abordés
1. Thermodynamique à l’équilibre, notion de potentiel thermodynamique
- Systèmes soumis à un champ extérieur
2. Phénoménologie de la thermodynamique hors équilibre
- Lois de conservation et équations d’évolution, théorie linéaire des phénomènes irréversibles
- Processus stochastiques : processus markoviens, mouvement brownien
- Théorie cinétique des gaz, équation de Boltzmann
- Interprétation microscopique des coefficients dissipatifs


( LP367 : INTRODUCTION A LA PHYSIQUE DES SOLIDES

Responsable de l’UE : Jean-Marc BERROIR (Prof. ENS)
Laboratoire Pierre-Aigrain
École normale supérieure - 24, rue Lhomond - F–75231 Paris cedex 05
téléphone : 01 44 32 33 61
 HYPERLINK "mailto:jean-marc.berroir@ens.fr" jean-marc.berroir@ens.fr


1. Descriptif de l’UE

Volumes horaires globaux (CM, ED, TP, stage, autre…) : 70 h (35 h cours + 35 h TD)
Nombre de crédits de l’UE : 9 ECTS
Mention : Physique – Parcours : "FIP"
Semestre où l’enseignement est proposé : 2ème semestre de L3

2. Présentation pédagogique de l’UE

a) Objectifs de l’Unité d’Enseignement
Le cours présente des applications élémentaires de la mécanique quantique et de la physique statistique en physique des solides.
Il permet en particulier d’appliquer la théorie quantique à des exemples concrets et complexes.

b) Thèmes abordés
Etats électroniques des solides cristallins, métaux, semiconducteurs, masse effective, nanostructures
Vibrations d’un solide, phonons, chaleur spécifique
Transport électronique : régime diffusif, transport quantique
Paramagnétisme, Ferromagnétisme
Propriétés optiques
Supraconductivité

( LP368 : RELATIVITE ET ELECTROMAGNETISME

Responsable de l’UE :  HYPERLINK "mailto:jean-marc.berroir@ens.fr" Alain COMTET (Prof. Paris 6)
Institut Henri Poincaré, 11 rue Pierre et Marie Curie, 75005 Paris
Téléphone : 01 44 27 67 66
et Laboratoire de Physique Théorique et Modèles Statistiques
Bâtiment 100 - Université Paris 11 - F–91405 Orsay cedex
téléphone : 01 69 15 71 23 – fax : 01 69 15 65 25
 HYPERLINK "mailto:comtet@ipno.in2p3.fr" comtet@ipno.in2p3.fr

1. Descriptif de l’UE

Volumes horaires globaux (CM, ED, TP, stage, autre…) : 70 h (35 h cours + 35 h TD)
Nombre de crédits de l’UE : 9 ECTS
Mention : Physique – Parcours : "FIP"
Semestre où l’enseignement est proposé : 2ème semestre de L3

2. Présentation pédagogique de l’UE

a) Objectifs de l’Unité d’Enseignement
Après avoir exposé les notions essentielles de la relativité restreinte et la formulation covariante des équations de Maxwell, le cours présente un approfondissement de l’électromagnétisme classique : rayonnement de sources classiques et relativistes, électromagnétisme dans la matière.

b) Thèmes abordés
- Principe de relativité, relativité restreinte et transformation de Lorentz
- Formulation covariante de l’électrodynamique : force de Lorentz et équations de Maxwell
- Champs rayonnés par une source classique, solution en potentiels retardés
- Diffusion par un atome : modèle classique et modèle semi-classique
- Électromagnétisme dans la matière : densité de charge et densité de polarisation
- Causalité et relations de Kramers-Kronig
- Propagation dans différents milieux : diélectriques, plasmas, conducteurs


( LP369 : PROJET EXPERIMENTAL 2

Responsable de l’UE : Nicolas MORDANT (MCF. ENS)
Laboratoire de physique statistique
École normale supérieure
24, rue Lhomond- F–75231 Paris cedex 05
téléphone : 01 44 32 35 01
 HYPERLINK "mailto:nicolas.mordant@ens.fr" nicolas.mordant@ens.fr

1. Descriptif de l’UE

Volumes horaires globaux (CM, ED, TP, stage, autre…) : 30 h (TP)
Nombre de crédits de l’UE : 3 ECTS
Mention : Physique - Parcours : FIP
Semestre où l’enseignement est proposé : 2ème semestre de L3

2. Présentation pédagogique de l’UE

a) Objectifs de l’Unité d’Enseignement
Deux projets expérimentaux réalisés en binômes, l’un au premier semestre, l’autre au second semestre, constituent l’enseignement de physique expérimentale du parcours. Chacun propose de concevoir et d’exploiter une expérience en faisant une grande place à l’initiative des étudiants qui sont responsables du choix des montages expérimentaux et des mesures.

b) Thèmes abordés
- Différents domaines de la physique expérimentale moderne


EXEMPLES D’UE DANS LE CADRE DU DIPLOME DE L’ENS :

( ORDRES DE GRANDEUR ET METHODES DE PERTURBATION

Responsable de l’UE : Stéphan FAUVE (Prof. ENS)
Laboratoire de Physique Statistique
École normale supérieure
24, rue Lhomond - F–75231 Paris cedex 05
téléphone : 01 44 32 33 61 – fax : 01 44 32 34 33
 HYPERLINK "mailto:fauve@lps.ens.fr" fauve@lps.ens.fr

1. Descriptif de l’UE

Volumes horaires globaux (CM, ED, TP, stage, autre…) : 40 h (20 h cours + 20 h TD)
Semestre où l’enseignement est proposé : 2ème semestre de L3

2. Présentation pédagogique de l’UE

a) Objectifs de l’Unité d’Enseignement
La première partie du cours est destinée à familiariser les étudiants physiciens avec le raisonnement qualitatif et l'évaluation des ordres de grandeur en physique. L'analyse dimensionnelle, ses applications à la recherche de solutions auto-semblables et le lien avec les lois d'échelle en physique sont présentés de façon détaillée. Les différents exemples sont choisis de manière à aborder des thèmes aussi variés que possible.
Divers exemples méthodes perturbatives font l'objet de la seconde partie du cours.

b) Thèmes abordés
- Analyse dimensionnelle
- Similarité de première espèce et de seconde espèce.
- Solutions auto-semblables et lois d'échelle.
- Ordres de grandeur en physique quantique, unités atomiques.
- Conséquences sur quelques ordres de grandeur macroscopiques : densités, énergies de liaison, chaleur latente, etc.
- État fondamental de n fermions, stabilité de la matière, cas des objets astrophysiques.
- Interaction matière-rayonnement, temps de vie des états excités.
- Diffusion d'une onde par des hétérogénéités : les différents régimes de diffusion en fonction de la longueur d'onde - - Ordres de grandeur relatifs à quelques phénomènes de transport : viscosité, conductivité électrique et thermique.
   
- Couches limites et développements raccordés
- Approximation WKB
- Développements à échelles multiples.

( LASERS

Responsables de l’UE : Alain ASPECT et Jean-François ROCH (Organisé par PHYTEM)
 HYPERLINK "mailto:damien.laage@ens.fr"  alain.aspect@iota.u-psud.fr
 HYPERLINK "mailto:hagop.demirdjian@ens.fr"  jean-francois.roch@physique.ens-cachan.fr

1. Descriptif de l’UE

Volumes horaires globaux (CM, ED, TP, stage, autre…) : 40 h (20 h cours + 20 h TD)
Semestre où l’enseignement est proposé : 2 ème semestre de L3

2. Présentation pédagogique de l’UE

a) Objectifs de l’Unité d’Enseignement
Un cours d'introduction (ou conclusion) discute l'intérêt et les limites de la description classique de la lumière.

b) Thèmes abordés
- La lumière : onde ou photon ?
- Optique ondulatoire classique
- Interférences lumineuses
- Cohérence de la vibration lumineuse
- Cohérence spatiale
- Diffraction de la lumière
- Analyse et synthèse des champs optiques
- Les lasers : présentation générale
- Lasers continus
- Dynamique des lasers
- Lumière laser



( METHODES QUASI-CLASSIQUES POUR LA MECANIQUE QUANTIQUE

Responsables de l’UE : Vladimir KAZAKOV (Prof. Paris 6)
Laboratoire de Physique Théorique
École normale supérieure
24, rue Lhomond - F–75231 Paris cedex 05
téléphone : 01 44 32 34 80 - fax: +33 1 43 36 76 66
 HYPERLINK "mailto: kazakov@physique.ens.fr "  kazakov@physique.ens.fr 


1. Descriptif de l’UE

Volumes horaires globaux (CM, ED, TP, stage, autre…) : 16 h (8 h cours + 8 h TD)
Semestre où l’enseignement est proposé : 2 ème semestre de L3

2. Présentation pédagogique de l’UE

Thèmes abordés
- La fonction d'ondes dans le régime WKB
- La quantification de Bohr- Sommerfeld
- Mouvement quasi-classique dans le champ avec la symétrie centrale
- Amplitudes de diffusion à travers une barrière de potentielle et les éléments de matrice quasi-classiques
- Probabilités de transition et les perturbations adiabatique dans le régime quasi-classique
- La théorie  de diffusion des particules: généralités
- La théorie  de diffusion des particules: le cas quasi-classique
- Intégrale fonctionnelle et WKB



 PAGE 16

 PAGE 18

 PAGE 26

 PAGE 35



PAGE 



Expérience du chat de Schrödinger, LKB, ENS


 :