À propos de Richard Feynman
Préface à l'édition révisée
Préface spéciale
Préface de Richard Feynman
introduction

CHAPITRE 1.
comportement quantique
1-1 Dynamique atomique
Expérience avec 1 à 2 balles
Expérience à 1-3 ondes
1-4 Expérience électronique
1-5 Interférence des ondes électromagnétiques
1-6 Voir les électrons avec vos yeux
1-7 Premiers principes de la mécanique quantique
1-8 Principe d'incertitude

CHAPITRE 2.
La relation entre les ondes et les particules
2-1 Amplitude de probabilité de l'onde
2-2 Mesure de la position et de la quantité de mouvement
Diffraction par décision 2-3
Taille de 2 à 4 atomes
2 à 5 niveaux d'énergie
2-6 Signification philosophique

CHAPITRE 3.
amplitude de probabilité
3-1 Comment calculer l'amplitude
3-2 Figure d'interférence due à deux fentes
Dispersion dans la décision de 3-3
3 à 4 particules identiques

CHAPITRE 4.
particules identiques
4-1 Particules de Bose et particules fermioniques
4-2 État où il y a deux particules de Bose
4-3 État lorsqu'il y a n particules de Bose
4-4 Émission et absorption de photons
4-5 Rayonnement du corps noir
4-6 hélium liquide
Principe d'exclusion 4-7

CHAPITRE 5.
Tour 1
5-1 Filtrage des atomes à l'aide de l'appareil de Stern-Gerlach
5-2 Expérience utilisant des atomes filtrés
Filtres Stern-Gerlach à 5-3 entrées en série
État de base 5-4
interférence d'amplitude 5-5
5-6 Comment utiliser la mécanique quantique
5-7 Conversion à d'autres bases
5 à 8 autres cas

CHAPITRE 6.
Tourner 1/2
6-1 Conversion d'amplitude
6-2 Transformation vers un système de coordonnées pivoté
6-3 Rotation autour de l'axe z
Rotation de 180° et 90° autour de l'axe y (6-4)
6-5 Rotation autour de l'axe x
Rotation aléatoire 6-6

CHAPITRE 7.
Variation d'amplitude en fonction du temps
7-1 Atomes au repos : état stationnaire
7-2 Mouvement uniforme
7-3 Énergie potentielle : Conservation de l'énergie
Force 7-4 : Limite classique
Précession d'une particule de spin 1/2

CHAPITRE 8.
matrice hamiltonienne
8-1 Amplitude et vecteurs
8-2 Décomposition du vecteur d'état
8-3 Quel est l’état fondamental de ce monde ?
Comment le statut évolue sur une période de 8 à 4 heures
8-5 Matrice hamiltonienne
8 à 6 molécules d'ammoniac

CHAPITRE 9.
Ammoniac majeur
9-1 États des molécules d'ammoniac
9-2 Molécules placées dans un champ électrique statique
9-3 Transition dans un champ électrique variable dans le temps
9-4 Transition en conditions de résonance
Transition 9-5 lorsque les conditions de résonance ne sont pas satisfaites
9-6 Absorption de la lumière

CHAPITRE 10.
Un autre exemple de système à deux états
ion moléculaire d'hydrogène 10-1
10-2 énergie nucléaire
10-3 molécules d'hydrogène
10-4 molécules de benzène
10-5 teinture
Hamiltonien d'une particule de spin 1/2 dans un champ magnétique de 10⁻⁶
Électrons en rotation dans un champ magnétique de 10⁻⁷

CHAPITRE 11.
Examinons de plus près les deux systèmes étatiques.
Matrice de spin de Pauli 11-1
11-2 Matrices de spin en tant qu'opérateurs
11-3 Solution de deux équations d'état
11-4 État de polarisation des photons
11-5 Méson K neutre
Généralisation au système d'états 11-6 N

CHAPITRE 12.
Décomposition ultra-fine de l'hydrogène
États fondamentaux d'un système à deux particules de spin 1/2
12-2 Hamiltonien pour l'état fondamental de l'hydrogène
12-3 Niveaux d'énergie
12-4 Seulement le partage
12-5 État dans un champ magnétique
Matrice de projection du spin 12-6

CHAPITRE 13.
Propagation au sein d'un réseau cristallin
13-1 États électroniques dans un réseau unidimensionnel
13-2 États à énergie fixe
13-3 États qui évoluent avec le temps
13-4 Électrons dans un réseau tridimensionnel
D'autres États sont concernés par la décision de 13-5
13-6 Diffusion due aux défauts du réseau
Piégé dans un défaut de grille 13-7
13-8 Amplitude de diffusion et états liés

CHAPITRE 14.
semi-conducteur
14-1 Électrons et trous dans les semi-conducteurs
14-2 Semiconducteur d'impuretés
14-3 Effet Hall
Jonction semi-conductrice 14-4
14-5 Redressement dans les jonctions semi-conductrices
transistor 14-6

CHAPITRE 15.
approximation des particules indépendantes
15-1 Onde de rotation
15-2 Onde à deux spins
15-3 Particules indépendantes
Molécule de benzène 15-4
15-5 Approfondissement de la chimie organique
Autres utilisations de l'approximation 15-6

CHAPITRE 16.
Variation de l'amplitude de probabilité en fonction de la position
Amplitude de probabilité au-dessus de la ligne 16-1
Fonction d'onde 16-2
16-3 Lorsque la quantité de mouvement est fixe
Normalisation des états dans le système de coordonnées 16-4
16-5 Équation de Schrödinger
16-6 Niveaux d'énergie quantifiés

CHAPITRE 17.
Lois de symétrie et de conservation
17-1 Symétrie
17-2 Symétrie et conservation
17-3 Loi sur la conservation
17-4 Lumière polarisée
17-5 Désintégration de la particule Λ
Résumé de la matrice de rotation 17-6

CHAPITRE 18.
moment angulaire
18-1 Rayonnement dipolaire électrique
18-2 Diffusion de la lumière
18-3 L'extinction du positronium
18-4 Matrice de rotation pour un spin arbitraire
18-5 Mesure du spin nucléaire
18-6 Synthèse du moment angulaire

CHAPITRE 19.
L'atome d'hydrogène et le tableau périodique
19-1 Équation de Schrödinger pour l'atome d'hydrogène
19-2 Solution à symétrie sphérique
19-3 État avec distribution angulaire
19-4 Solution générale pour l'hydrogène
19-5 Fonction d'onde de l'hydrogène
19-6 Tableau périodique

CHAPITRE 20.
opérateur
20-1 Opérations et opérateurs
Énergie moyenne 20-2
20-3 Énergie moyenne des atomes
Opérateur de position 20-4
opérateur d'impulsion 20-5
20-6 Moment angulaire
Évolution temporelle de la moyenne 20-7

CHAPITRE 21.
L'équation de Schrödinger dans un contexte classique : Séminaire sur la supraconductivité
21-1 Équation de Schrödinger en présence d'un champ magnétique
21-2 Équation de continuité de la probabilité
21-3 Deux types de quantité de mouvement
21-4 Interprétation des fonctions d'onde
21-5 Supraconductivité
21-6 Effet Meissner
21-7 Quantification du flux
21-8 Dynamique de la supraconductivité
Jonction 21-9 Josephson

Critique de Feynman

supplément
CHAPITRE 34.
Magnétisme de la matière
34-1 Diamagnétisme et paramagnétisme
34-2 Moment magnétique et moment cinétique
34-3 Précession des aimants atomiques
34-4 Diamagnétisme
34-5 Théorème de Larmore
34-6 Pourquoi le diamagnétisme et le paramagnétisme ne peuvent être expliqués par la mécanique classique
34-7 Moment angulaire en mécanique quantique
34-8 Énergie magnétique des atomes

CHAPITRE 35.
Résonance paramagnétique et magnétique
35-1 États magnétiques quantifiés
35-2 Expérience de Stern-Gerlach
35-3 Méthode du faisceau moléculaire de Rabi
35-4 Paramagnétisme des matériaux massifs
35-5 Élément de refroidissement isolé
35-6 Résonance magnétique nucléaire

À propos des cours de physique de Feynman

Le 4 octobre 1957, l'Union soviétique a lancé avec succès Spoutnik 1, le premier satellite artificiel au monde.
Cela a choqué les États-Unis, qui étaient très en avance sur leur économie, leurs sciences et leurs technologies.
Les États-Unis, qui n'ont pas réussi à se positionner avantageusement dans le lancement de satellites artificiels, symbole de science avancée, ont pris conscience de la nécessité de promouvoir la recherche fondamentale et se sont lancés dans une réforme éducative de grande envergure.
En réponse, le président Eisenhower a adressé une déclaration à la nation, a créé la NASA et a consacré tous ses efforts à la réforme du système d'enseignement des mathématiques et des sciences.
Alors que des réformes éducatives sont activement mises en œuvre à travers les États-Unis, le California Institute of Technology (Caltech) expérimente un nouveau programme et une nouvelle façon d'enseigner la physique.
Cette conférence a été enregistrée et retranscrite depuis le début au niveau universitaire, et le livre qui l'a compilée et publiée s'intitule « Feynman Lectures on Physics ».


Le professeur Feynman avait ses propres raisons pour lancer un cours de physique fondamentale destiné aux étudiants de première et deuxième année à Caltech.
Des étudiants réputés brillants avant d'entrer à l'université devenaient « stupides » après avoir suivi des cours de physique ennuyeux et rigides.
Feynman, pris de compassion pour cette situation, retroussa ses manches pour « sauver les étudiants » et commença ses cours de physique désormais légendaires.
Le point clé de la conférence était « Comment attirer l'attention des étudiants sur la physique ? » et la solution choisie par Feynman était « Je vais vous montrer à quel point la physique peut être amusante ! »


Depuis 40 ans, les Leçons de physique de Feynman n'ont jamais cessé d'être imprimées, inspirant d'innombrables étudiants, enseignants et physiciens, et offrant un forum d'idées et de discussion.
Feynman lui-même s'en est inspiré.
Le grand accomplissement de Feynman va bien au-delà du simple fait de tout voir sous un angle nouveau et original.
Feynman n'était pas seulement un grand professeur, il était un grand formateur de professeurs.
Feynman lui-même a déclaré que sa contribution à la physique serait ses cours, et non l'électrodynamique quantique ou d'autres théories qui pourraient s'estomper.


« Les cours de physique de Feynman » est un ouvrage qui permet de pleinement apprécier le « charme caché de la physique » car il part du principe que la physique est essentielle comme outil de compréhension des phénomènes naturels.
Pour les lecteurs qui n'ont pu apprécier les conférences de Feynman que dans la version originale anglaise, pour ceux qui souhaitent véritablement saisir l'essence de ses conférences, et pour les nombreux jeunes talents qui aiment la physique mais hésitent à poursuivre une carrière dans ce domaine, je voudrais partager les propos confiants de Feynman : « La science est un jeu amusant. »
J'espère que l'engouement pour la physique sera relancé grâce aux « Leçons de physique de Feynman », qui continuent d'inspirer non seulement les étudiants, mais aussi les professeurs qui ont déjà connu le succès dans leurs domaines respectifs.

La structure des cours de physique de Feynman

Plus de 40 ans se sont écoulés depuis la publication des légendaires conférences de Feynman sous forme de livre, et notre compréhension du monde physique a considérablement évolué, mais les « Conférences de physique de Feynman » ont résisté à ces changements.
Il n'est pas exagéré de dire que la véritable nature du physicien Feynman se révèle dans ces notes de cours.
Ce livre brille enfin par la puissance d'un raisonnement solide qui pénètre les principes des choses et par une méthode ingénieuse de résolution de problèmes que personne ne peut imiter.
Grâce à la perspicacité physique et aux méthodes pédagogiques caractéristiques de Feynman, cet ouvrage reste aussi puissant aujourd'hui qu'il l'était lors de sa première publication.
Peut-être aucun autre ouvrage de physique n'a-t-il eu une influence aussi longue et aussi étendue.


La série des conférences Feynman sur la physique comprend quatre volumes.
Parmi eux, les volumes I, II et III sont des conférences données par Feynman au California Institute of Technology de l'automne 1961 à mai 1963, qui ont été organisées et transcrites par Robert Leighton et Matthew Sands.
Cet ouvrage a été publié en 1963 sous le titre « Feynman Lectures on Physics ».
Le volume I est une reconstruction de la « physique générale » avec les explications caractéristiques de Feynman, et couvre la mécanique, le rayonnement et la chaleur.
Le volume II, qui traite de l'électromagnétisme et des propriétés physiques, se distingue par la profondeur de son contenu, absente des autres ouvrages sur l'électromagnétisme, et Feynman lui-même exprime une grande fierté dans ses notes de cours tout au long de l'ouvrage.
Le troisième volume, récemment publié, traite de la mécanique quantique, que l'on peut considérer comme la spécialité de Feynman, et est considéré comme un ouvrage exceptionnel qui présente l'essence de la mécanique quantique avec une explication originale que personne ne peut imiter.


« Le guide de physique de Feynman » est une annexe aux cours, comprenant trois cours sur la résolution de problèmes par Feynman, un cours sur la dérivation inertielle, ainsi que des problèmes et des solutions préparés par les collègues de Feynman, Robert Leighton et Locus Vogt.
Cet ouvrage, fruit de la collaboration entre Michael Gottlieb et Ralph Leighton, passionnés par les conférences de Feynman, a permis de reconstituer quatre conférences, leurs enregistrements audio et des photographies qui manquaient dans ses notes. Il constitue un excellent ouvrage de référence, un complément plus que suffisant aux notes de conférence déjà légendaires.