Acquis d'apprentissage

Dans le cadre de l'Approche par Compétences, l'étudiant sera entraîné aux apprentissages critiques suivants.

Modéliser un phénomène en physique

L’étudiant sera confronté à différents modèles de physiques nucléaires, relativement simples, mais permettant d’expliquer de nombreuses propriétés des noyaux. Il participera à l’élaboration de ces modèles, en ayant notamment recours à des analogies faites avec des notions de physique vues par ailleurs. Il devra percevoir le domaine de validité de chaque modèle, et correctement appréhender les limites ainsi que les complémentarités entre ceux-ci.

Objectifs

Au terme de son apprentissage, l'étudiant sera capable de:

  • comprendre la composition des noyaux des éléments constituant notre univers;
  • expliquer les propriétés des noyaux sur base de différents modèles nucléaires;
  • comprendre le phénomène de radioactivité, pouvoir expliquer les différents types de décroissance et pouvoir en donner quelques applications (e.g., méthodes de datation radioactive ; production de radioisotopes à usages médicaux);
  • appréhender le concept de réactions nucléaires et pouvoir en donner quelques applications (e.g., production d’énergie nucléaire ; caractérisation des matériaux).

 

Table des matières

  1. Introduction historique à la Physique Nucléaire
  2. Le formalisme de Rutherford
  3. La taille et la forme des noyaux
  4. Le modèle de la goutte liquide
  5. La radioactivité
  6. Réactions nucléaires et modèle du noyau composé
  7. Le modèle nucléaire en couches
  8. Vers la physique des particules

Exercices

Des séances d'exercices sont organisées en TD par un assistant afin d'illustrer et mettre en pratique les notions vues au cours théorique.
Certains énoncés figurant dans les ouvrages de référence sont résolus lors des séances de TD.

Méthodes d'enseignement

Le cours théorique se donne sous la forme d'un cours magistral (Power Point et tableau).

Les séances de travaux dirigés, encadrées par un assistant, permettent de mettre en pratique les notions vues au cours théorique.

Méthode d'évaluation

L'évaluation concernant le cours théorique se déroule en session de juin ou août, sous la forme d'un examen oral à cours ouvert. Chaque étudiant dispose d'un temps de préparation pour répondre à deux questions tirées au sort qu'il présente ensuite oralement. La note obtenue intervient pour 2/3 de la note globale.

L'évaluation concernant les TD se déroule sous la forme d'un examen écrit, également organisé durant la session de juin ou août. L'évaluation se déroule à cours fermé, mais les étudiants reçoivent un formulaire reprenant les équations principales de la part de leur assistant. La note obtenue intervient pour 1/3 de la note globale.

Sources, références et supports éventuels

  1. Histoire de la radioactivité, l'évolution d'un concept et de ses applications (René Bimbot - Vuibert)
  2. Nuclear and Particle Physics (W.S.C. Williams - Clarendon Press, Oxford)
  3. Nuclei and Particles (E Segrè - Benjamins/Cummings publishing Company)
  4. Atoms, Radiations and Radiation Protection (J.E. Tuner - John Wiley & Sons)
  5. Physique nucléaire 1re partie (G. Terwagne - WebCampus, Université de Namur)
  6. Physique nucléaire 2e partie (G. Terwagne - WebCampus, Université de Namur)

Langue d'instruction

Français
Formation Programme d’études Bloc Crédits Obligatoire
Bachelier en sciences physiques Standard 0 4
Bachelier en sciences physiques Standard 3 4