Etude théorique de phénomènes d'interférences au cours de collisions atomiques et moléculaires

Etude théorique de phénomènes d'interférences au cours de collisions atomiques et moléculaires PDF Author: Nicolas Sisourat
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Languages : fr
Pages : 183

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Au cours de cette thèse, nous avons mis au point des modèles et des programmes informatiques originaux pour étudier les processus électroniques au cours de collisions entres particules lourdes (ion, atome ou molécule) pour des énergies allant de quelques keV à plusieurs MeV. Nous avons utilisé une approche semi-classique non perturbative, consistant à résoudre l'équation de Schrödinger dépendante du temps (ESDT) pour les électrons du système dans le champ des noyaux en mouvement. Deux types de méthodes ont été développées pour résoudre l'ESDT. La première, totalement numérique, repose sur la méthode des différences finies. La seconde, semi-analytique, consiste à développer la fonction d'onde sur des bases analytiques. Nous avons appliqué ces programmes à l'étude de plusieurs systèmes, en particulier pour la description de l'ionisation d'atomes ou de molécules par impact d'ions, ainsi que pour l'examen des processus biélectroniques lors de collisions ion-atome et ion-molécule.

Etude théorique de phénomènes d'interférences au cours de collisions atomiques et moléculaires

Etude théorique de phénomènes d'interférences au cours de collisions atomiques et moléculaires PDF Author: Nicolas Sisourat
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Au cours de cette thèse, nous avons mis au point des modèles et des programmes informatiques originaux pour étudier les processus électroniques au cours de collisions entres particules lourdes (ion, atome ou molécule) pour des énergies allant de quelques keV à plusieurs MeV. Nous avons utilisé une approche semi-classique non perturbative, consistant à résoudre l'équation de Schrödinger dépendante du temps (ESDT) pour les électrons du système dans le champ des noyaux en mouvement. Deux types de méthodes ont été développées pour résoudre l'ESDT. La première, totalement numérique, repose sur la méthode des différences finies. La seconde, semi-analytique, consiste à développer la fonction d'onde sur des bases analytiques. Nous avons appliqué ces programmes à l'étude de plusieurs systèmes, en particulier pour la description de l'ionisation d'atomes ou de molécules par impact d'ions, ainsi que pour l'examen des processus biélectroniques lors de collisions ion-atome et ion-molécule.

Etude théorique des processus électroniques ayant lieu au cours de collisions atomiques et moléculaires

Etude théorique des processus électroniques ayant lieu au cours de collisions atomiques et moléculaires PDF Author: Hicham Agueny
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Deux domaines différents de la physique des collisions ont fait l'objet de mes travaux de thèse réalisés dans le cadre d'une cotutelle entre l'Université Moulay Ismail, Meknes-Maroc et l'Université Pierre et Marie Curie, Paris-France: le premier concerne les collisions ion-atome/molécule dans le régime des énergies intermédiaires (keV), alors que le second vise le domaine des collisions électron-atome assistées par un champ laser intense. Bien que distincts, les deux thèmes sont interconnectés puisqu'il s'agit principalement d'étudier, dans des approches non-perturbatives, les phénomènes de diffusion et la dynamique électronique des collisions de cibles atomiques et moléculaires soumis à de fortes et très courtes perturbations. La première partie porte spécifiquement sur la modélisation des processus de transfert électronique et d'ionisation induits lors de collisions d'ions et de cibles atomiques et moléculaires. L'étude porte particulièrement sur les phénomènes d'interférences de type Young, de multi-diffusion et de diffraction Fraunhofer observés au cours de ces processus. La deuxième partie de thèse repose sur une étude des processus de diffusion élastiques et inélastiques induits lors de collisions assistées par un champ laser intense. L'étude s'appuie sur l'analyse spécifique des transitions "libre-libre" au cours lesquelles la cible reste dans son état fondamental après la collision, et des phénomènes de résonance dans le processus d'excitation simultanée électron-photon de la cible.

Etude théorique de processus multi-électroniques au cours de collisions atomiques et moléculaires

Etude théorique de processus multi-électroniques au cours de collisions atomiques et moléculaires PDF Author: Gabriel Labaigt
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De façon générale, la physique des collisions concerne l'étude des phénomènes induits par l'interaction de particules en mouvement. En physicochimie moléculaire et en physique atomique, cadres dans lesquels s'inscrit cette thèse, les interactions mises en jeu sont coulombiennes et les partenaires de la collision sont des espèces atomiques ou moléculaires, neutres ou chargées. Celles-ci sont susceptibles de subir au cours de la collision des modifications importantes de leur cortège électronique, à la source même de processus secondaires variés présentant un grand intérêt, par exemple, dans la modélisation de systèmes complexes tels que les plasmas, les milieux astrophysiques ou biologiques. Notre étude s'appuie sur une description théorique semi-classique non-perturbative des processus multi-électroniques au cours de collisions atomiques et moléculaires, à des énergies telles que la vitesse relative des partenaires est comparable à celle de leur électrons de valence. Dans deux systèmes " benchmark " (H+ - Li , He - H2+), nous avons mis en évidence respectivement l'existence de couplages complexes entre voies de réaction impliquant les électrons internes et de valence du lithium et des phénomènes d'interférences et de diffraction d'ondes de matière. Nous avons également étudié des systèmes de collision plus complexes impliquant le carbone, en analysant tout particulièrement des phénomènes multi-électroniques (collisions C(+) - He) - hors approximation des électrons indépendants - et multi-centriques (collisions proton-graphène). Pour ce dernier système, les résultats obtenus ont permis de mettre en évidence les principes d'une nouvelle technique d'imagerie de matériaux 2D.

Etude théorique de collisions atomiques et moléculaires d'intérêt astrophysique

Etude théorique de collisions atomiques et moléculaires d'intérêt astrophysique PDF Author: Jean-Michel Launay
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Pages : 159

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PHYSIQUE - Collisions atomiques - Traitement classique - Cours et exercices corrigés (niveau B)

PHYSIQUE - Collisions atomiques - Traitement classique - Cours et exercices corrigés (niveau B) PDF Author: Frémont François
Publisher: Editions Ellipses
ISBN: 2340092019
Category : Science
Languages : fr
Pages : 185

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Les collisions atomiques ne cessent d’avoir un intérêt majeur tant d’un point de vue fondamental qu’appliqué. S’il est admis que seule la mécanique quantique est légitime pour leur traitement, son formalisme est cependant difficile à mettre en oeuvre dans le cas des collisions à plus de deux corps, qui n’ont pas de solution analytique. Or il s’avère que le traitement semi-classique de la mécanique classique, associée à la mécanique ondulatoire pour tenir compte des interférences, peut dans tous les cas remplacer avantageusement la mécanique quantique. L’ouvrage revient d’abord sur la mécanique classique et la mécanique quantique, avant de développer une analyse détaillée des processus de collision entre ions, atomes ou molécules. Sa lecture est facilitée par les rappels éventuellement nécessaires en annexes (fonction de Heaviside, distribution de Dirac, fonction Gamma, conditions de capture, impulsion de recul). Chaque chapitre est complété par un choix d’exercices corrigés.

Étude théorique des collisions ultra-froides en réseau optique

Étude théorique des collisions ultra-froides en réseau optique PDF Author: Hugo Terrier
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Languages : fr
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Un réseau optique, créé par des lasers, permet de piéger des atomes refroidis à ultra-basse température. Il permet d'obtenir une contrainte comme s'il s'agissait d'un cristal idéal (un cristal sans agitation thermique). Je décris les états des particules dans un potentiel périodique (un réseau optique) à l'aide d'ondes de probabilité (physique quantique) stationnaires (théorie indépendante du temps). Le caractère ondulatoire de la matière est exacerbé à très basse température et donne lieu à des phénomènes d'interférence et de résonance particuliers.

Étude théorique de la dynamique électronique au cours de collisions entre des ions et des cibles atomiques hautement excitées

Étude théorique de la dynamique électronique au cours de collisions entre des ions et des cibles atomiques hautement excitées PDF Author: Abdelmalek Taoutioui
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La compréhension des processus électroniques ayant lieu au cours de collisions atomiques présente un intérêt important pour la modélisation de phénomènes observés dans des systèmes complexes tels que les milieux atmosphériques, astrophysiques et biologiques. Ces processus se manifestent au niveau microscopique mais jouent un rôle déterminant sur l'évolution et les propriétés physico-chimiques de ces systèmes macroscopiques. D'un point de vue fondamental, les collisions sont également des "laboratoires" privilégiés pour l'étude de systèmes quantiques à N-corps. Les collisions ion-atome sont d'une importance cruciale dans plusieurs domaines tels que celui concernant la fusion nucléaire par confinement magnétique : la compréhension des processus électroniques est nécessaire pour la modélisation de ce type de plasmas. Cette thèse se situe dans ce contexte et est dédiée à l'étude théorique des processus électroniques qui se manifestent au cours de collisions entre des ions et des cibles atomiques hautement excitées. Dans ce travail, nous avons privilégié la modélisation de la capture électronique et le calcul des sections efficaces pour le système proton-hydrogène. Nous avons adopté deux approches théoriques non perturbatives : la méthode classique CTMC et une méthode semi-classique SCAOCC. Nous avons calculé les sections efficaces totales et partielles de capture pour des cibles excitée initialement jusqu'à la couche n=7. Des comparaisons entre les résultats issus de ces méthodes et les quelques données théoriques disponibles sont réalisées et représentent l'originalité du travail. Des lois d'échelle empiriques pour les sections efficaces totales sont également décrites.

ETUDE THEORIQUE ET EXPERIMENTALE DES COLLISIONS ENTRE ATOMES DE RYDBERG ET CIBLES NEUTRES (ATOMIQUE OU MOLECULAIRE) A ENERGIE THERMIQUE

ETUDE THEORIQUE ET EXPERIMENTALE DES COLLISIONS ENTRE ATOMES DE RYDBERG ET CIBLES NEUTRES (ATOMIQUE OU MOLECULAIRE) A ENERGIE THERMIQUE PDF Author: LUC.. PETITJEAN
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Languages : en
Pages : 327

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DESCRIPTION DE CES COLLISIONS PAR L'APPROXIMATION D'IMPACT AFIN D'EVALUER LE FACTEUR DE FORME DE LA TRANSITION ATOMIQUE, PUIS LES SECTIONS EFFICACES. COMPARAISON AUX DONNEES EXPERIMENTALES DE DEPEUPLEMENT TOTAL D'ETATS DE RYDBERG DE RB PAR DES PERTURBATEURS MOLECULAIRES (N::(2), CO, NH::(3), ND::(3)). INFLUENCE DES MOMENTS MULTIPOLAIRES DE LA MOLECULE, DU DEFAUT D'ENERGIE DE LA REACTION, ETC. ATTRIBUTION DU DEPEUPLEMENT TOTAL A UN TRANSFERT D'ENERGIE QUASI RESONNANT. EXTENSION DE L'APPROCHE THEORIQUE A DES ETATS MOINS EXCITES

Canadian Journal of Physics

Canadian Journal of Physics PDF Author:
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Category : Physics
Languages : en
Pages : 628

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Quantum Mechanics, Volume 3

Quantum Mechanics, Volume 3 PDF Author: Claude Cohen-Tannoudji
Publisher: John Wiley & Sons
ISBN: 3527345558
Category : Science
Languages : en
Pages : 790

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This new, third volume of Cohen-Tannoudji's groundbreaking textbook covers advanced topics of quantum mechanics such as uncorrelated and correlated identical particles, the quantum theory of the electromagnetic field, absorption, emission and scattering of photons by atoms, and quantum entanglement. Written in a didactically unrivalled manner, the textbook explains the fundamental concepts in seven chapters which are elaborated in accompanying complements that provide more detailed discussions, examples and applications. * Completing the success story: the third and final volume of the quantum mechanics textbook written by 1997 Nobel laureate Claude Cohen-Tannoudji and his colleagues Bernard Diu and Franck Laloë * As easily comprehensible as possible: all steps of the physical background and its mathematical representation are spelled out explicitly * Comprehensive: in addition to the fundamentals themselves, the books comes with a wealth of elaborately explained examples and applications Claude Cohen-Tannoudji was a researcher at the Kastler-Brossel laboratory of the Ecole Normale Supérieure in Paris where he also studied and received his PhD in 1962. In 1973 he became Professor of atomic and molecular physics at the Collège des France. His main research interests were optical pumping, quantum optics and atom-photon interactions. In 1997, Claude Cohen-Tannoudji, together with Steven Chu and William D. Phillips, was awarded the Nobel Prize in Physics for his research on laser cooling and trapping of neutral atoms. Bernard Diu was Professor at the Denis Diderot University (Paris VII). He was engaged in research at the Laboratory of Theoretical Physics and High Energy where his focus was on strong interactions physics and statistical mechanics. Franck Laloë was a researcher at the Kastler-Brossel laboratory of the Ecole Normale Supérieure in Paris. His first assignment was with the University of Paris VI before he was appointed to the CNRS, the French National Research Center. His research was focused on optical pumping, statistical mechanics of quantum gases, musical acoustics and the foundations of quantum mechanics.