Mécanique quantique, 1. Mécanique quantique / Claude Cohen-Tannoudji

Public ISBD Titre de série : Mécanique quantique, 1 Titre : Mécanique quantique Type de document : texte imprimé Auteurs : Claude Cohen-Tannoudji, Auteur ; Diu, Bernard, Auteur ; Franck Laloe, Auteur Mention d'édition : Nouvelle éd. Editeur : Paris : EDP sciences,CNRS éd. Année de publication : 2018 Importance : 1 vol. (0-930 p.) Présentation : ill. Format : 25 cm ISBN/ISSN/EAN : 978-2-7598-2287-4 Note générale : 978-2-7598-2287-4 Langues : Français (fre) Catégories : Physique Mots-clés : Théorie quantique :Manuels d'enseignement supérieur Index. décimale : 530.12 Mécanique quantique Note de contenu : Sommaire P. 1. I Ondes et particules. Introduction aux idées fondamentales de la mécanique quantique P. 3. A Ondes électromagnétiques et photons P. 10. B Corpusculse matériels et ondes de matière P. 14. C Description quantique d'une particule. Paquets d'ondes P. 24. D Particule dans un potentiel scalaire indépendant du temps P. 35. Guide de lecture des compléments P. 37. AI Ordre de grandeur des longueurs d'onde P. 41. BI Contraintes imposées par la relation de Heisenberg P. 43. CI Relation de Heisenberg et paramètres atomiques P. 47. DI Une expérience illustrant la relation de Heisenberg P. 51. EI Paquet d'ondes à deux dimensions P. 55. FI Lien entre les problèmes à une et à trois dimensions P. 59. GI Paquet d'ondes gaussien P. 65. HI Potentiels carrés à une dimension P. 77. JI Paquet d'ondes dans une marche de potentiel P. 85. KI Exercices P. 89. II Les outils mathématiques de la mécanique quantique P. 90. A Espace des fonctions d'onde d'une particule P. 104. B Espace des états. Notations de Dirac P. 118. C Représentations dans l'espace des états P. 128. D Equation aux valeurs propres. Observables P. 141. E Deux exemples importants de représentations et d'observables P. 150. F Produit tensoriel d'espaces d'états P. 161. Guide de lecture des compléments P. 163. AII Inégalité de Schwarz P. 165. BII Rappel de quelques propriétés utiles des opérateurs linéaires P. 175. CII Opérateurs unitaires P. 183. DII Etude plus détaillé des représentations (...) et (...) P. 189. EII Quelques propriétés générales de deux observables Q et P dont le commutateur est égal à ih P. 195. FII Opérateur parité P. 203. GII Application des propriétés du produit tensoriel ; puits infini à deux dimensions P. 207. HII Exercices P. 215. III Les postulats de la mécanique quantique P. 271. Guide de lecture des compléments P. 275. AIII Particule dans un puits de potentiel infini : étude physique P. 287. BIII Etude du courant de probabilité dans quelques cas particuliers P. 293. CIII Ecarts quadratiques moyens de deux observables conjuguées P. 297. DIII Mesures portant sur une partie d'un système physique P. 303. EIII L'opérateur densité P. 317. FIII Opérateur d'évolution P. 321. GIII Points de vue de Schrödinger et de Heisenberg P. 325. HIII Invariance de jauge P. 339. JIII Propagateur de l'équation de Schrödinger P. 339. 1 Introduction. Idée physique P. 340. 2 Existence et propriétés d'un propagateur K (2, 1) P. 343. 3 Formulation lagrangienne de la mécanique quantique P. 347. KIII Niveaux instables. Durée de vie P. 347. 1 Introduction P. 348. 2 Définition de la durée de vie P. 349. 3 Description phénoménologique de l'instabilité d'un niveau P. 351. LIII Exercices P. 363. MIII Etats liés dans un « puits de potentiel » de forme quelconque P. 363. 1 Quantification de l'énergie des états liés P. 367. 2 Valeur minimale de l'énergie du niveau fondamental P. 371. NIII Etats non liés d'une particule en présence d'un puits ou d'une barrière de potentiel de forme quelconque P. 372. 1 Matrice de transmission M (k) P. 376. 2 Coefficients de transmission et de réflexion P. 377. 3 Exemple P. 379. OIII Propriétés quantiques d'une particule dans une structure périodique à un dimension P. 380. 1 Traversée successive de plusieurs barrières de potentiel identiques P. 386. 2 Discussion physique : notion de bande d'énergie permise ou interdite P. 388. 3 Quantification des niveaux d'énergie dans un potentiel de structure périodique ; effet des conditions aux limites P. 397. IV Application des postulats à des cas simples : spin 1/2 et systèmes à deux niveaux P. 398. A Particule de spin 1/2 : quantification du moment cinétique P. 405. B Illustration des postulats sur le cas d'un spin 1/2 P. 416. C Etude générale des systèmes à deux niveaux P. 427. Guide de lecture des compléments P. 429. AIV Les matrices de Pauli P. 429. 1 Définition : valeurs propres et vecteurs propres P. 430. 2 Propriétés simples P. 431. 3 Une base commode de l'espace des matrices 2 x 2 P. 433. BIV Diagonalisation d'une matrice hermitique 2 x 2 P. 433. 1 Introduction P. 433. 2 Changement d'origine pour le repérage des valeurs propres P. 435. 3 Calcul des valeurs propres et vecteurs propres P. 439. CIV Spin fictif 1/2 associé à un système à deux niveaux P. 439. 1 Introduction P. 439. 2 Interprétation de l'hamiltonien en termes de spin fictif P. 441. 3 Interprétation géométrique P. 445. DIV Système de deux spins 1/2 P. 445. 1 Description quantique P. 448. 2 Prédiction des résultats de mesure P. 453. EIV Matrice densité d'un spin 1/2 P. 453. 1 Introduction P. 453. 2 Matrice densité d'un spin parfaitement polarisé (cas pur) P. 454. 3 Exemple de mélange statistique : spin non polarisé P. 456. 4 Spin 1/2 à l'équilibre thermodynamique dans un champ statique P. 457. 5 Décomposition de la matrice densité sur les matrices de Pauli P. 459. FIV Résonance magnétique P. 459. 1 Traitement classique ; référentiel tournant P. 462. 2 Traitement quantique P. 467. 3 Lien entre le traitement classique et le traitement quantique : évolution de (M) P. 467. 4 Equations de Bloch P. 473. GIV Modèle simple pour la molécule d'ammoniac P. 473. 1 Description du modèle P. 475. 2 Fonctions propres et valeurs propres de l'hamiltonien P. 482. 3 La molécule d'ammoniac considérée comme un système à deux niveaux P. 489. HIV Effets d'un couplage entre un état stable et un état instable P. 489. 1 Introduction. Notations P. 490. 2 Influence d'un couplage faible sur des niveaux d'énergies différentes P. 491. 3 Influence d'un couplage quelconque sur des niveaux de même énergie P. 495. JIV Exercices P. 501. V L'Oscillateur harmonique à une dimension P. 501. A Introduction P. 507. B Valeurs propres de l'hamiltonien P. 514. C Etats propres de l'hamiltonien P. 521. D Discussion physique P. 529. Guide de lecture des compléments P. 531. AV Etude de quelques exemples physiques d'oscillateurs harmoniques P. 531. 1 Vibration des noyaux d'une molécule diatomique P. 538. 2 Vibration des noyaux dans un cristal P. 540. 3 Oscillations de torsion d'une molécule : exemple de l'éthylène P. 546. 4 Atomes muoniques lourds P. 551. BV Etude des états stationnaires en représentation {|x(...)}. Polynômes d'Hermite P. 559. CV Résolution de l'équation aux valeurs propres de l'oscillateur harmonique par la méthode polynomiale P. 567. DV Etude des états stationnaires en représentation {|p(...)} P. 573. EV L'oscillateur harmonique isotrope à trois dimensions P. 579. FV Oscillateur harmonique chargé placé dans un champ électrique uniforme P. 587. GV Etats cohérents « quasi classiques » de l'oscillateur harmonique P. 603. HV Modes propres de vibration de deux oscillateurs harmoniques couplés P. 615. JV Modes de vibration d'une chaîne linéaire indéfinie d'oscillateurs harmoniques couplés ; phonons P. 635. KV Modes de vibration d'un système physique continu. Application au rayonnement ; photons P. 651. LV Oscillateur harmonique à une dimension en équilibre thermodynamique à la température T P. 667. MV Exercices P. 673. VI Moments cinétiques en mécanique quantique P. 673. A Introduction : importance du moment cinétique P. 675. B Relations de commutation caractéristiques des moments cinétiques P. 678. C Théorie générale du moment cinétique P. 691. D Application au moment cinétique orbital P. 709. Guide de lecture des compléments P. 711. AVI Les harmoniques sphériques P. 723. BVI Moment cinétique et rotations P. 745. CVI Rotation des molécules diatomiques P. 761. DVI Moment cinétique des états stationnaires d'un oscillateur harmonique à deux dimensions P. 777. EVI Particule chargée dans un champ magnétique. Niveaux de Landau P. 801. FVI Exercices P. 809. VII Particule dans un potentiel central. Atome d'hydrogène P. 839. Guide de lecture des compléments P. 841. AVII Systèmes hydrogénoïdes P. 851. BVII Exemple soluble de potentiel central : l'oscillateur harmonique isotrope à trois dimensions P. 861. CVII Courants de probabilité associés aux états stationnaires de l'atome d'hydrogène P. 865. DVII Atome d'hydrogène plongé dans un champ magnétique uniforme. Paramagnétisme et diamagnétisme. Effet Zeeman P. 879. EVII Etude de quelques orbitales atomiques. Orbitales hybrides P. 895. FVII Niveaux de vibration-rotation des molécules diatomiques P. 909. GVII Exercices P. 911. Index Côte titre : Fs/23841-23843 Mécanique quantique, 1. Mécanique quantique [texte imprimé] / Claude Cohen-Tannoudji, Auteur ; Diu, Bernard, Auteur ; Franck Laloe, Auteur  . -  Nouvelle éd. . - Paris : EDP sciences,CNRS éd., 2018 . - 1 vol. (0-930 p.) : ill. ; 25 cm. ISBN : 978-2-7598-2287-4 978-2-7598-2287-4 Langues : Français (fre) Catégories : Physique Mots-clés : Théorie quantique :Manuels d'enseignement supérieur Index. décimale : 530.12 Mécanique quantique Note de contenu : Sommaire P. 1. I Ondes et particules. Introduction aux idées fondamentales de la mécanique quantique P. 3. A Ondes électromagnétiques et photons P. 10. B Corpusculse matériels et ondes de matière P. 14. C Description quantique d'une particule. Paquets d'ondes P. 24. D Particule dans un potentiel scalaire indépendant du temps P. 35. Guide de lecture des compléments P. 37. AI Ordre de grandeur des longueurs d'onde P. 41. BI Contraintes imposées par la relation de Heisenberg P. 43. CI Relation de Heisenberg et paramètres atomiques P. 47. DI Une expérience illustrant la relation de Heisenberg P. 51. EI Paquet d'ondes à deux dimensions P. 55. FI Lien entre les problèmes à une et à trois dimensions P. 59. GI Paquet d'ondes gaussien P. 65. HI Potentiels carrés à une dimension P. 77. JI Paquet d'ondes dans une marche de potentiel P. 85. KI Exercices P. 89. II Les outils mathématiques de la mécanique quantique P. 90. A Espace des fonctions d'onde d'une particule P. 104. B Espace des états. Notations de Dirac P. 118. C Représentations dans l'espace des états P. 128. D Equation aux valeurs propres. Observables P. 141. E Deux exemples importants de représentations et d'observables P. 150. F Produit tensoriel d'espaces d'états P. 161. Guide de lecture des compléments P. 163. AII Inégalité de Schwarz P. 165. BII Rappel de quelques propriétés utiles des opérateurs linéaires P. 175. CII Opérateurs unitaires P. 183. DII Etude plus détaillé des représentations (...) et (...) P. 189. EII Quelques propriétés générales de deux observables Q et P dont le commutateur est égal à ih P. 195. FII Opérateur parité P. 203. GII Application des propriétés du produit tensoriel ; puits infini à deux dimensions P. 207. HII Exercices P. 215. III Les postulats de la mécanique quantique P. 271. Guide de lecture des compléments P. 275. AIII Particule dans un puits de potentiel infini : étude physique P. 287. BIII Etude du courant de probabilité dans quelques cas particuliers P. 293. CIII Ecarts quadratiques moyens de deux observables conjuguées P. 297. DIII Mesures portant sur une partie d'un système physique P. 303. EIII L'opérateur densité P. 317. FIII Opérateur d'évolution P. 321. GIII Points de vue de Schrödinger et de Heisenberg P. 325. HIII Invariance de jauge P. 339. JIII Propagateur de l'équation de Schrödinger P. 339. 1 Introduction. Idée physique P. 340. 2 Existence et propriétés d'un propagateur K (2, 1) P. 343. 3 Formulation lagrangienne de la mécanique quantique P. 347. KIII Niveaux instables. Durée de vie P. 347. 1 Introduction P. 348. 2 Définition de la durée de vie P. 349. 3 Description phénoménologique de l'instabilité d'un niveau P. 351. LIII Exercices P. 363. MIII Etats liés dans un « puits de potentiel » de forme quelconque P. 363. 1 Quantification de l'énergie des états liés P. 367. 2 Valeur minimale de l'énergie du niveau fondamental P. 371. NIII Etats non liés d'une particule en présence d'un puits ou d'une barrière de potentiel de forme quelconque P. 372. 1 Matrice de transmission M (k) P. 376. 2 Coefficients de transmission et de réflexion P. 377. 3 Exemple P. 379. OIII Propriétés quantiques d'une particule dans une structure périodique à un dimension P. 380. 1 Traversée successive de plusieurs barrières de potentiel identiques P. 386. 2 Discussion physique : notion de bande d'énergie permise ou interdite P. 388. 3 Quantification des niveaux d'énergie dans un potentiel de structure périodique ; effet des conditions aux limites P. 397. IV Application des postulats à des cas simples : spin 1/2 et systèmes à deux niveaux P. 398. A Particule de spin 1/2 : quantification du moment cinétique P. 405. B Illustration des postulats sur le cas d'un spin 1/2 P. 416. C Etude générale des systèmes à deux niveaux P. 427. Guide de lecture des compléments P. 429. AIV Les matrices de Pauli P. 429. 1 Définition : valeurs propres et vecteurs propres P. 430. 2 Propriétés simples P. 431. 3 Une base commode de l'espace des matrices 2 x 2 P. 433. BIV Diagonalisation d'une matrice hermitique 2 x 2 P. 433. 1 Introduction P. 433. 2 Changement d'origine pour le repérage des valeurs propres P. 435. 3 Calcul des valeurs propres et vecteurs propres P. 439. CIV Spin fictif 1/2 associé à un système à deux niveaux P. 439. 1 Introduction P. 439. 2 Interprétation de l'hamiltonien en termes de spin fictif P. 441. 3 Interprétation géométrique P. 445. DIV Système de deux spins 1/2 P. 445. 1 Description quantique P. 448. 2 Prédiction des résultats de mesure P. 453. EIV Matrice densité d'un spin 1/2 P. 453. 1 Introduction P. 453. 2 Matrice densité d'un spin parfaitement polarisé (cas pur) P. 454. 3 Exemple de mélange statistique : spin non polarisé P. 456. 4 Spin 1/2 à l'équilibre thermodynamique dans un champ statique P. 457. 5 Décomposition de la matrice densité sur les matrices de Pauli P. 459. FIV Résonance magnétique P. 459. 1 Traitement classique ; référentiel tournant P. 462. 2 Traitement quantique P. 467. 3 Lien entre le traitement classique et le traitement quantique : évolution de (M) P. 467. 4 Equations de Bloch P. 473. GIV Modèle simple pour la molécule d'ammoniac P. 473. 1 Description du modèle P. 475. 2 Fonctions propres et valeurs propres de l'hamiltonien P. 482. 3 La molécule d'ammoniac considérée comme un système à deux niveaux P. 489. HIV Effets d'un couplage entre un état stable et un état instable P. 489. 1 Introduction. Notations P. 490. 2 Influence d'un couplage faible sur des niveaux d'énergies différentes P. 491. 3 Influence d'un couplage quelconque sur des niveaux de même énergie P. 495. JIV Exercices P. 501. V L'Oscillateur harmonique à une dimension P. 501. A Introduction P. 507. B Valeurs propres de l'hamiltonien P. 514. C Etats propres de l'hamiltonien P. 521. D Discussion physique P. 529. Guide de lecture des compléments P. 531. AV Etude de quelques exemples physiques d'oscillateurs harmoniques P. 531. 1 Vibration des noyaux d'une molécule diatomique P. 538. 2 Vibration des noyaux dans un cristal P. 540. 3 Oscillations de torsion d'une molécule : exemple de l'éthylène P. 546. 4 Atomes muoniques lourds P. 551. BV Etude des états stationnaires en représentation {|x(...)}. Polynômes d'Hermite P. 559. CV Résolution de l'équation aux valeurs propres de l'oscillateur harmonique par la méthode polynomiale P. 567. DV Etude des états stationnaires en représentation {|p(...)} P. 573. EV L'oscillateur harmonique isotrope à trois dimensions P. 579. FV Oscillateur harmonique chargé placé dans un champ électrique uniforme P. 587. GV Etats cohérents « quasi classiques » de l'oscillateur harmonique P. 603. HV Modes propres de vibration de deux oscillateurs harmoniques couplés P. 615. JV Modes de vibration d'une chaîne linéaire indéfinie d'oscillateurs harmoniques couplés ; phonons P. 635. KV Modes de vibration d'un système physique continu. Application au rayonnement ; photons P. 651. LV Oscillateur harmonique à une dimension en équilibre thermodynamique à la température T P. 667. MV Exercices P. 673. VI Moments cinétiques en mécanique quantique P. 673. A Introduction : importance du moment cinétique P. 675. B Relations de commutation caractéristiques des moments cinétiques P. 678. C Théorie générale du moment cinétique P. 691. D Application au moment cinétique orbital P. 709. Guide de lecture des compléments P. 711. AVI Les harmoniques sphériques P. 723. BVI Moment cinétique et rotations P. 745. CVI Rotation des molécules diatomiques P. 761. DVI Moment cinétique des états stationnaires d'un oscillateur harmonique à deux dimensions P. 777. EVI Particule chargée dans un champ magnétique. Niveaux de Landau P. 801. FVI Exercices P. 809. VII Particule dans un potentiel central. Atome d'hydrogène P. 839. Guide de lecture des compléments P. 841. AVII Systèmes hydrogénoïdes P. 851. BVII Exemple soluble de potentiel central : l'oscillateur harmonique isotrope à trois dimensions P. 861. CVII Courants de probabilité associés aux états stationnaires de l'atome d'hydrogène P. 865. DVII Atome d'hydrogène plongé dans un champ magnétique uniforme. Paramagnétisme et diamagnétisme. Effet Zeeman P. 879. EVII Etude de quelques orbitales atomiques. Orbitales hybrides P. 895. FVII Niveaux de vibration-rotation des molécules diatomiques P. 909. GVII Exercices P. 911. Index Côte titre : Fs/23841-23843

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Physique de la conversion d'énergie / Rax, Jean-Marcel

Public ISBD Titre : Physique de la conversion d'énergie Type de document : texte imprimé Auteurs : Rax, Jean-Marcel Editeur : Paris : EDP sciences,CNRS éd. Année de publication : 2015 Importance : 1 vol.(339 p.) Présentation : ill., couv. ill. en coul. Format : 23 cm ISBN/ISSN/EAN : 978-2-7598-0792-5 Note générale : 978-2-7598-0792-5 Langues : Anglais (eng) Catégories : Physique Mots-clés : physique Energie : Conversion Physique de la conversion conversion d'énergie Index. décimale : 621.31 Production,transformation,accumulation,transport d'énergie électrique Résumé : Les gradients des variables thermodynamiques intensives, potentiels mécanique et électrique, pression, température et potentiel chimique, constituent des écarts à l'équilibre thermodynamique permettant d'extraire du travail de notre environnement. Les processus de conversion d'énergie utilisant ces sources d'énergies libres sont accompagnés d une production d entropie qui dégrade l'efficacité de conversion. Cet ouvrage de Physique de la conversion d énergie est issu de plusieurs cours enseignés en France et à l étranger, principalement en M1 et M2 à la Faculté des sciences d'Orsay et à l'École Polytechnique. Il est articulé autour de deux axes principaux : l'étude des concepts et méthodes de la physique des processus irréversibles, orientée vers l identification et l'analyse des mécanismes de production d'entropie ; la description et l'analyse physique des principes et limitations des générateurs magnétohydrodynamiques, thermoélectriques, thermoïoniques, photovoltaïques et électrochimiques. Ce livre vise à offrir aux étudiants de nos facultés, aux élèves de nos écoles et aux chercheurs de nos instituts, une monographie permettant d aborder les questions de l'efficacité et du rendement des systèmes de conversion d'énergie dans la continuité des cursus de physique appliquée, de physique fondamentale, ou d'ingénierie généraliste, aux niveaux M1-M2-D. Note de contenu : Sommaire P. 5. 1 Conversion et dissipation P. 5. 1.1 Conservation et conversion P. 5. 1.1.1 Structure de la matière P. 10. 1.1.2 Hiérarchie des énergies P. 13. 1.1.3 Exemples éolien et hydraulique P. 16. 1.1.4 Conversion directe P. 23. 1.2 Collisions, fluctuations et transport P. 24. 1.2.1 Flux moléculaires P. 26. 1.2.2 Section efficace P. 34. 1.2.3 FLux collisionnels P. 40. 1.2.4 Équation de Fokker-Planck phénoménologique P. 43. 1.2.5 Introduction au transport P. 55. 2 Énergie et entropie P. 55. 2.1 Conservation et évolution P. 55. 2.1.1 Représentations énergétique et entropique P. 61. 2.1.2 Principes de conservation et d'évolution P. 69. 2.2 Facteurs de Boltzamann et Gibbs P. 70. 2.2.1 Équilibres canoniques P. 76. 2.2.2 Électrons et photons P. 80. 2.2.3 Potentiels chimiques des gaz idéaux P. 85. 3 Évolutions markoviennes P. 85. 3.1 Processus markoviens P. 85. 3.1.1 Échelles structurelles et dynamiques P. 88. 3.1.2 Systèmes markoviens canoniques P. 93. 3.2 Conversion d'énergie et transitions P. 93. 3.2.1 Échange et production d'entropie P. 94. 3.2.2 Machine markovienne ditherme P. 97. 3.3 Équations cinétiques P. 97. 3.3.1 Équation de Boltzmann P. 99. 3.3.2 Équations de Fokker-Planck canoniques P. 103. 3.3.3 Introduction à la réactivité P. 111. 4 Flux dissipatifs P. 111. 4.1 Flux et forces thermodynamiques P. 111. 4.1.1 Flux d'extensités et gradients d'intensités P. 115. 4.1.2 Échange et production d'entropie P. 118. 4.1.3 Coefficients cinétiques linéaires P. 124. 4.2 Conversion d'énergie et transport linéaire P. 124. 4.2.1 Conversion et transport actif P. 127. 4.2.2 Machine linéaire ditherme P. 131. 5 Machines thermiques et chimiques P. 132. 5.1 Machines de Carnot P. 132. 5.1.1 Cycle de Carnot P. 133. 5.1.2 Rendement de Carnot P. 137. 5.2 Machines de Van't Hoff P. 137. 5.2.1 Cycle de Van't Hoff P. 138. 5.2.2 Rendement de Van't Hoff P. 140. 5.3 Machines endoréversibles P. 142. 5.3.1 Machines thermiques endoréversibles P. 145. 5.3.2 Cycle exoréversible à régénération P. 148. 5.3.3 Machines chimiques endoréversibles P. 149. 5.4 Cycles chimique et thermique équivalents P. 155. 6 Conversion magnétohydrodynamique P. 155. 6.1 Conversion électrohydrodynamique P. 156. 6.1.1 Modèle de Townsend des décharges P. 161. 6.1.2 Générateurs électrohydrodynamiques P. 163. 6.1.3 Efficacité de conversion EHD P. 167. 6.2 Modèle d'Alfven-Saha des plasmas P. 167. 6.2.1 Hautes températures P. 170. 6.2.2 Loi de Saha P. 172. 6.2.3 Diffusion magnétique P. 174. 6.3 Couplage magnétohydrodynamique P. 174. 6.3.1 Dérive d'entraînement P. 178. 6.3.2 Magnétohydrodynamique P. 179. 6.3.3 Loi d'Ohm P. 182. 6.4 Convertisseurs Hall et Faraday P. 182. 6.4.1 Courants Hall et Faraday P. 186. 6.4.2 Extraction MHD d'enthalpie P. 191. 7 Conversion thermoïonique P. 193. 7.1 Modèles de Lorentz-Sommerfeld des métaux P. 193. 7.1.1 Surfaces des métaux P. 198. 7.1.2 Potentiels de Galvani et Volta P. 205. 7.2 Relation de Richardson-Dushman P. 205. 7.2.1 Modèle d'équilibre P. 207. 7.2.2 Modèle cinétique P. 208. 7.2.3 Doubles couches P. 212. 7.2.4 Caractéristiques thermoïoniques P. 218. 7.3 Diodes de Langmuir et Schottky P. 218. 7.3.1 Régime de Langmuir P. 226. 7.3.2 Régime de Schottky P. 235. 8 Conversion thermoélectrique P. 236. 8.1 Modèle classique des semiconducteurs P. 236. 8.1.1 Semiconducteurs intrinsèques P. 241. 8.1.2 Semiconducteurs dopés P. 244. 8.2 Effets thermoélectriques P. 244. 8.2.1 Effets Peltier et Seebeck P. 247. 8.2.2 Modèle cinétique P. 252. 8.2.3 Effet Thomson P. 254. 8.3 Machines thermoélectriques P. 255. 8.3.1 Générateur Seebeck P. 260. 8.3.2 Réfrigérateur Peltier P. 262. 8.3.3 Matériaux thermoélectriques P. 267. 9 Conversion photovoltaïque P. 269. 9.1 Modèle de Planck du rayonnement thermique P. 269. 9.1.1 Luminance du corps noir P. 272. 9.1.2 Conservation de l'étendue optique P. 275. 9.1.3 Entropie et concentration du rayonnement P. 279. 9.2 Conversion photovoltaïque P. 279. 9.2.1 Efficacité de Landsberg P. 281. 9.2.2 Cellule à deux niveaux P. 284. 9.2.3 Cellule à gap P. 288. 9.3 Jonction P-N photovoltaïque P. 288. 9.3.1 Jonction P-N à l'équilibre P. 292. 9.3.2 Jonction P-N illuminée P. 295. 9.3.3 Relation de Shockley P. 303. 10 Conversion électrochimique P. 305. 10.1 Modèle de Nernst de l'équilibre redox P. 305. 10.1.1 Équilibre de Nernst P. 309. 10.1.2 Interface métal-solution P. 312. 10.1.3 Machines électrochimiques P. 314. 10.2 Surtensions et polarisations P. 316. 10.2.1 Surtension d'activation P. 320. 10.2.2 Concentration et conduction P. 324. 10.3 Piles à hydrogène P. 325. 10.3.1 Oxydation de l'hydrogène P. 327. 10.3.2 Surtensions, convection et diffusion P. 333. 10.3.3 Conversion et stockage de l'énergie Côte titre : Fs/15815-15819 Physique de la conversion d'énergie [texte imprimé] / Rax, Jean-Marcel . - Paris : EDP sciences,CNRS éd., 2015 . - 1 vol.(339 p.) : ill., couv. ill. en coul. ; 23 cm. ISBN : 978-2-7598-0792-5 978-2-7598-0792-5 Langues : Anglais (eng) Catégories : Physique Mots-clés : physique Energie : Conversion Physique de la conversion conversion d'énergie Index. décimale : 621.31 Production,transformation,accumulation,transport d'énergie électrique Résumé : Les gradients des variables thermodynamiques intensives, potentiels mécanique et électrique, pression, température et potentiel chimique, constituent des écarts à l'équilibre thermodynamique permettant d'extraire du travail de notre environnement. Les processus de conversion d'énergie utilisant ces sources d'énergies libres sont accompagnés d une production d entropie qui dégrade l'efficacité de conversion. Cet ouvrage de Physique de la conversion d énergie est issu de plusieurs cours enseignés en France et à l étranger, principalement en M1 et M2 à la Faculté des sciences d'Orsay et à l'École Polytechnique. Il est articulé autour de deux axes principaux : l'étude des concepts et méthodes de la physique des processus irréversibles, orientée vers l identification et l'analyse des mécanismes de production d'entropie ; la description et l'analyse physique des principes et limitations des générateurs magnétohydrodynamiques, thermoélectriques, thermoïoniques, photovoltaïques et électrochimiques. Ce livre vise à offrir aux étudiants de nos facultés, aux élèves de nos écoles et aux chercheurs de nos instituts, une monographie permettant d aborder les questions de l'efficacité et du rendement des systèmes de conversion d'énergie dans la continuité des cursus de physique appliquée, de physique fondamentale, ou d'ingénierie généraliste, aux niveaux M1-M2-D. Note de contenu : Sommaire P. 5. 1 Conversion et dissipation P. 5. 1.1 Conservation et conversion P. 5. 1.1.1 Structure de la matière P. 10. 1.1.2 Hiérarchie des énergies P. 13. 1.1.3 Exemples éolien et hydraulique P. 16. 1.1.4 Conversion directe P. 23. 1.2 Collisions, fluctuations et transport P. 24. 1.2.1 Flux moléculaires P. 26. 1.2.2 Section efficace P. 34. 1.2.3 FLux collisionnels P. 40. 1.2.4 Équation de Fokker-Planck phénoménologique P. 43. 1.2.5 Introduction au transport P. 55. 2 Énergie et entropie P. 55. 2.1 Conservation et évolution P. 55. 2.1.1 Représentations énergétique et entropique P. 61. 2.1.2 Principes de conservation et d'évolution P. 69. 2.2 Facteurs de Boltzamann et Gibbs P. 70. 2.2.1 Équilibres canoniques P. 76. 2.2.2 Électrons et photons P. 80. 2.2.3 Potentiels chimiques des gaz idéaux P. 85. 3 Évolutions markoviennes P. 85. 3.1 Processus markoviens P. 85. 3.1.1 Échelles structurelles et dynamiques P. 88. 3.1.2 Systèmes markoviens canoniques P. 93. 3.2 Conversion d'énergie et transitions P. 93. 3.2.1 Échange et production d'entropie P. 94. 3.2.2 Machine markovienne ditherme P. 97. 3.3 Équations cinétiques P. 97. 3.3.1 Équation de Boltzmann P. 99. 3.3.2 Équations de Fokker-Planck canoniques P. 103. 3.3.3 Introduction à la réactivité P. 111. 4 Flux dissipatifs P. 111. 4.1 Flux et forces thermodynamiques P. 111. 4.1.1 Flux d'extensités et gradients d'intensités P. 115. 4.1.2 Échange et production d'entropie P. 118. 4.1.3 Coefficients cinétiques linéaires P. 124. 4.2 Conversion d'énergie et transport linéaire P. 124. 4.2.1 Conversion et transport actif P. 127. 4.2.2 Machine linéaire ditherme P. 131. 5 Machines thermiques et chimiques P. 132. 5.1 Machines de Carnot P. 132. 5.1.1 Cycle de Carnot P. 133. 5.1.2 Rendement de Carnot P. 137. 5.2 Machines de Van't Hoff P. 137. 5.2.1 Cycle de Van't Hoff P. 138. 5.2.2 Rendement de Van't Hoff P. 140. 5.3 Machines endoréversibles P. 142. 5.3.1 Machines thermiques endoréversibles P. 145. 5.3.2 Cycle exoréversible à régénération P. 148. 5.3.3 Machines chimiques endoréversibles P. 149. 5.4 Cycles chimique et thermique équivalents P. 155. 6 Conversion magnétohydrodynamique P. 155. 6.1 Conversion électrohydrodynamique P. 156. 6.1.1 Modèle de Townsend des décharges P. 161. 6.1.2 Générateurs électrohydrodynamiques P. 163. 6.1.3 Efficacité de conversion EHD P. 167. 6.2 Modèle d'Alfven-Saha des plasmas P. 167. 6.2.1 Hautes températures P. 170. 6.2.2 Loi de Saha P. 172. 6.2.3 Diffusion magnétique P. 174. 6.3 Couplage magnétohydrodynamique P. 174. 6.3.1 Dérive d'entraînement P. 178. 6.3.2 Magnétohydrodynamique P. 179. 6.3.3 Loi d'Ohm P. 182. 6.4 Convertisseurs Hall et Faraday P. 182. 6.4.1 Courants Hall et Faraday P. 186. 6.4.2 Extraction MHD d'enthalpie P. 191. 7 Conversion thermoïonique P. 193. 7.1 Modèles de Lorentz-Sommerfeld des métaux P. 193. 7.1.1 Surfaces des métaux P. 198. 7.1.2 Potentiels de Galvani et Volta P. 205. 7.2 Relation de Richardson-Dushman P. 205. 7.2.1 Modèle d'équilibre P. 207. 7.2.2 Modèle cinétique P. 208. 7.2.3 Doubles couches P. 212. 7.2.4 Caractéristiques thermoïoniques P. 218. 7.3 Diodes de Langmuir et Schottky P. 218. 7.3.1 Régime de Langmuir P. 226. 7.3.2 Régime de Schottky P. 235. 8 Conversion thermoélectrique P. 236. 8.1 Modèle classique des semiconducteurs P. 236. 8.1.1 Semiconducteurs intrinsèques P. 241. 8.1.2 Semiconducteurs dopés P. 244. 8.2 Effets thermoélectriques P. 244. 8.2.1 Effets Peltier et Seebeck P. 247. 8.2.2 Modèle cinétique P. 252. 8.2.3 Effet Thomson P. 254. 8.3 Machines thermoélectriques P. 255. 8.3.1 Générateur Seebeck P. 260. 8.3.2 Réfrigérateur Peltier P. 262. 8.3.3 Matériaux thermoélectriques P. 267. 9 Conversion photovoltaïque P. 269. 9.1 Modèle de Planck du rayonnement thermique P. 269. 9.1.1 Luminance du corps noir P. 272. 9.1.2 Conservation de l'étendue optique P. 275. 9.1.3 Entropie et concentration du rayonnement P. 279. 9.2 Conversion photovoltaïque P. 279. 9.2.1 Efficacité de Landsberg P. 281. 9.2.2 Cellule à deux niveaux P. 284. 9.2.3 Cellule à gap P. 288. 9.3 Jonction P-N photovoltaïque P. 288. 9.3.1 Jonction P-N à l'équilibre P. 292. 9.3.2 Jonction P-N illuminée P. 295. 9.3.3 Relation de Shockley P. 303. 10 Conversion électrochimique P. 305. 10.1 Modèle de Nernst de l'équilibre redox P. 305. 10.1.1 Équilibre de Nernst P. 309. 10.1.2 Interface métal-solution P. 312. 10.1.3 Machines électrochimiques P. 314. 10.2 Surtensions et polarisations P. 316. 10.2.1 Surtension d'activation P. 320. 10.2.2 Concentration et conduction P. 324. 10.3 Piles à hydrogène P. 325. 10.3.1 Oxydation de l'hydrogène P. 327. 10.3.2 Surtensions, convection et diffusion P. 333. 10.3.3 Conversion et stockage de l'énergie Côte titre : Fs/15815-15819

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