PrésentationAujourd'hui, le caractère ondulatoire de la nature nous semble omniprésent : les vagues, le son, l'électricité, les atomes, les poutres, la lumière. À côté de celà, les sciences nous permettent de contenir ces vibrations dans les fibres optiques ou dans les guides d'ondes électromagnétiques ou encore de maitriser les phénomènes de résonance, ne serait-ce que pour permettre aux voitures d'exister sans vibrer sous l'effet de leur propre moteur.S'agissant d'ondes, il semble alors intéressant d'utiliser la mécanique de l'un pour comprendre l'autre, dans la mesure du possible. Ainsi, dans le cadre de notre projet il nous a été donné de découvrir des théories et méthodes permettant d'émuler certains problèmes de mécaniques quantique avec des micro-ondes. Il devient possible avec des moyens simples en travaillant avec des micro-ondes sur des objets métalliques de l'ordre du décimètres d'émuler des problèmes touchant à l'atome dont la manipulation est bien plus délicate. Nous commençerons donc par justifier dans un cas simple de puits de potentiel infini, la validité de cette analogie avec un champs électromagnétique dans une cavité, en expliquant les conditions indispensables pour pouvoir parler d'émulation. On peut voir que la fonction d'onde d'un électron piégé dans un puit de potentiel infini 2D est analogue à la résonance d'une onde électromagnétique au sein d'une cavité parfaitement conductrice. Nous indiquerons alors comment identifier les modes de résonance d'une cavité pour ensuite tracer la carte(nappe) d'un de ces modes. Après quoi nous aborderons le sujet des systèmes à plusieurs niveaux aux symétries particulières qui aura été, pour nous, une initiation à la physique du solide avec des diélectriques. Car le diélectrique intéragit avec l'onde électromagnétique comme le fait un puit de potentiel avec une fonction d'onde quantique. RemerciementsNous remerçions l'équipe pédagogique de la Licence de Physique de Nice pour cette année riche d'enseignement. Nous tenions à remercier plus particulièrement M Mortessagne, notre tuteur sur ce projet, pour ses explications, sa patience et son enthousiasme à nous faire découvrir une partie de son domaine de recherche concernant les micro-ondes. |
