Ondes, optique et physique moderne

Le fil conducteur du cours d’ondes et physique moderne est la lumière. D’abord traité de façon géométrique à l’aide des lois de la réflexion et de la réfraction, le comportement de la lumière est ensuite étudié à l’aide de la physique des ondes; la lumière étant considérée comme une onde se propageant dans l’espace.

C’est à partir des équations de Maxwell qui décrivent l’onde électromagnétique qu’Einstein a développé ses principes de la relativité restreinte. Celle-ci s’applique aux référentiels en mouvement à vitesse constante. Les concepts de simultanéité, de quantité de mouvement et d’énergie y sont traités.

Le dernier volet est une introduction à la physique quantique. En étudiant l’effet photoélectrique et l’effet Compton on découvrira que la lumière peut également être traitée comme étant un ensemble de particules dénommées photons. Cette apparente dualité onde-particule sera également appliquée à la matière à travers l’équation de Schrödinger, élément fondamental de la mécanique quantique.

Le cours se terminera par une introduction à la physique des particules.