Moments cinétiques orbital et de spin en mécanique quantique
/ par Nzoyisaba boniface; Pr. Mathias Bashahu, Directeur
. - Bujumbura : Université du burundi, Institut de Pédagogie Appliquée, département de Physique-Technologie, 2018
. - XII-103 f. ; 30 cm.
Résumé,
A Partir des notions de vecteurs moments d'une force et cinétique orbital, le mouvement d'une toupie en champ de pesanteur a été étudié au premier chapitre. Les expressions du potentiel et d'énergie électrostatiques, de force et d'énergie magnétiques et du hamiltonien de l'ensemble particule chargée-champ électromagnétique ont été également établies. Il a été montré de plus via l'hypothèse d'Ampère, le lien entre le mouvement orbital des électrons et les propriétés magnétiques de la matière. Dans le second chapitre, des notions utiles à la quantification du moment cinétique orbital ont été introduites via un aperçu historique sur le phénomène de quantification d'une part, et le formalisme mathématique de la mécanique quantique d'autre part. Cette quantification a été dégagée à travers la recherche des valeurs propres et des vecteurs propres des opérateurs de moment cinétique orbital. Au troisième chapitre, l'expérience de Stern et Gerlach a été décrite et ses résultats ont été interprétés. Ceci a conduit à une description complète d'une particule de spin un demi puis à une présentation de la conservation du moment cinétique total et de l'analogie entre la polarisation du spin des électrons et celle des photons. Un exposé sur le spin d'autres particules quantiques a aussi été effectué. Il a été montré dans le dernier et quatrième chapitre comment l'interaction des spins nucléaires et électroniques avec une excitation radiofréquence peut être exploitée en spectroscopie par résonance magétique. Quelques aspects essentiels de la spintronique ont été aussi présentés, avec pour applications la magnétorésistance géante, l'effet tunnel magnétique et les transistors à rotateur de spins. On y a également donné une esquisse sur l'utilisation des bits quantiques en cryptographie quantique.