À propos de ce cours
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Programme du cours : ce que vous apprendrez dans ce cours

Semaine
1
Heures pour terminer
3 heures pour terminer

Matière et forces, mesurer et compter

Pendant ce premier module on introduira notre sujet en faisant le tour des objets de la physique des particules, c’est à dire la matière, les forces et l’espace-temps. On discutera aussi comment on définit l’intensité d’une interaction entre particules, par le biais de la section efficace, qui est une notion centrale de la physique des particules. A la fin de ce module, on visitera les travaux pratiques nucléaires de l’UniGe pour voir l'expérience Rutherford....
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13 vidéos (Total 106 min), 1 lecture, 6 quiz
Video13 vidéos
1.1 Matière11 min
1.2 Forces11 min
1.2a Unités naturelles3 min
1.2b Relativité restreinte et quadrivecteurs4 min
1.2c Particules virtuelles2 min
1.3 Probabilité et section efficace17 min
1.3a Atténuation d'un faisceau de photons2 min
1.4 Expérience Rutherford11 min
1.4a Section efficace Rutherford3 min
1.4b Taux de comptage Rutherford2 min
1.5 Diffusion quantique16 min
1.6 Expérience Rutherford en pratique13 min
Reading1 lecture
Présentation des instructeurs du cours10 min
Quiz6 exercices pour s'entraîner
Matière10 min
Forces6 min
Probabilité et section efficace6 min
Expérience de Rutherford8 min
Diffusion quantique6 min
Quiz sommatif module 110 min
Semaine
2
Heures pour terminer
4 heures pour terminer

Physique nucléaire

Pendant ce deuxième module on parle de la physique du noyau atomique et de ses applications. On visitera les travaux pratiques nucléaire de l’UniGe pour voir les expériences sur la radioactivité. A la fin du module, on visitera un réacteur expérimental à fusion et une centrale nucléaire....
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15 vidéos (Total 165 min), 10 quiz
Video15 vidéos
2.2 Taille et spin des noyaux12 min
2.3 Modèles nucléaires14 min
2.3a QCD et force nucléaire3 min
2.4 Radioactivité alpha11 min
2.4a Energie des particules alpha1 min
2.5 Radioactivité beta et gamma11 min
2.5a Loi de la désintégration3 min
2.6 Radioactivité en pratique8 min
2.7 Datation C14 et imagerie IRM9 min
2.8 Fission nucléaire11 min
2.9 Energie nucléaire9 min
2.10 Fusion, soleil et lTER10 min
2.11 Le Tokamak de l'EPFL24 min
2.12 Centrale nucléaire de Beznau20 min
Quiz10 exercices pour s'entraîner
La masse des noyaux8 min
Taille et spin des noyaux6 min
Modèles nucléaires6 min
Radioactivité alpha6 min
Radioactivité beta et gamma6 min
Datation C14 et imagerie IRM4 min
Fission nucléaire4 min
Energie nucléaire4 min
Fusion, soleil et ITER8 min
Quiz sommatif module 212 min
Semaine
3
Heures pour terminer
3 heures pour terminer

Accélérateurs et détecteurs

Dans ce module, on va toucher les bases de la physique des accélérateurs et des méthodes de détection pour les particules. On passera en revue les principes de l'accélération et focalisation de particules chargées par les champs électromagnétiques. On verra comment ces principes sont appliqués dans les accélérateurs et anneau de stockage modernes. Vous serez introduit aux processus physiques qui permettent de détecter les différents types de particules et comment ils sont utilisé dans des détecteurs modernes. ...
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13 vidéos (Total 123 min), 10 quiz
Video13 vidéos
3.1a Frèquence cyclotronique2 min
3.2 Accélération et focalisation8 min
3.2a Le complexe des accélérateurs du CERN4 min
3.3 Eléments du LHC14 min
3.4 Particules lourdes dans la matière8 min
3.5 Particules légères dans la matière6 min
3.6 Photons dans la matière13 min
3.7 Détecteurs d'ionisation à gaz10 min
3.8 Détecteurs semiconducteurs8 min
3.9 Détecteurs à scintillation et Cherenkov13 min
3.10 Spectromètres et calorimètres14 min
3.11 Détecteurs de particules au DPNC6 min
Quiz10 exercices pour s'entraîner
Principes d'accélération6 min
Accélération et focalisation8 min
Particules lourdes dans la matière6 min
Particules légères dans la matière6 min
Photons dans la matière6 min
Détecteurs d'ionisation à gaz4 min
Détecteurs semiconducteurs2 min
Détecteurs à scintillation et Cherenkov8 min
Spectromètres et calorimètres4 min
Quiz sommatif module 310 min
Semaine
4
Heures pour terminer
2 heures pour terminer

Interactions électromagnétiques

Pendant ce module on discute les interactions électromagnétiques, via l'échange de photons entre particules chargées électriquement. Vous vous rappellerez comment une réaction est décrite par sa section efficace. Vous en saurez plus sur la relation entre cette quantité et les digrammes de Feynman. Comme la matière consiste en fermions, on introduira le spin, mais d'une manière peu formelle. Vous comprendrez mieux les propriétés de quelques réactions exemplaires, comme la diffusion Compton et l'annihilation électron-positron, que vous avez déjà rencontré dans le module 3. ...
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6 vidéos (Total 61 min), 6 quiz
Video6 vidéos
4.2 Diffusion électromagnétique12 min
4.3 Spin et moment magnétique11 min
4.3a Mouvement dans un Penning Trap3 min
4.4 Diffusion Compton et annihilation en paires de photons11 min
4.5 Annihilation électron-positron12 min
Quiz6 exercices pour s'entraîner
Décrire une réaction4 min
Diffusion électromagnétique8 min
Spin et moment magnétique6 min
Diffusion Compton et annihilation en paires de photons4 min
Annihilation électron-positron6 min
Quiz sommatif module 46 min

Enseignants

Avatar

Martin Pohl

Professeur ordinaire
Département de physique nucléaire et corpusculaire
Avatar

Mercedes Paniccia

Collaboratrice scientifique
Département de Physique Nucléaire et Corpusculaire

À propos de University of Geneva

Founded in 1559, the University of Geneva (UNIGE) is one of Europe's leading universities. Devoted to research, education and dialogue, the UNIGE shares the international calling of its host city, Geneva, a centre of international and multicultural activities with a venerable cosmopolitan tradition....

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