Cours de physique pour les étudiants de Mathématiques

Université Grenoble alpes.
Auteur:Frédéric Faure
Dernière mise à jour: 1 septembre 2017.

Objectifs:

L'objectif de ce cours et de parcourir les principaux modèles mathématiques utilisés en physique (et qui permettent l'explication de phénomènes naturels).
On suivra le développement historique de la physique; Cela permet de voir et de comprendre la progression nécessaire vers une abstraction grandissante.
Le cours utilisera le langage mathématique (avec définitions, théorèmes, preuves données la plupart du temps, sinon avec des références précises) mais orienté pour la physique. On essayera de faire la distinction entre un traitement mathématique (rigoureux) et des extrapolations à des modèles traités heuristiquement (non rigoureusement) mais validés par les expériences.
Les modèles mathématiques présentés seront accompagnés d'exemples d'applications à des phénomènes physique concrets, montrant leur intérêt. Si besoin on présentera des bases de géométrie différentielle et théorie des opérateurs.
Le plan qui suit est indicatif. On pourra ne traiter qu'une partie seulement.

Plan

Mécanique classique (XVIIeme-XIXeme).

Équation de Maxwell et relativité. (1885-1920)

Mécanique quantique (1920-1930)

Physique statistique (1880-1920)

Mathématiques et physique actuelle

Validation. Contrôle des connaissances.

Un contrôle continu régulier et très léger (exercices simples) afin de garantir une assiduité au cours. Chaque étudiant fera un exposé de 20 mn.