Physique du monde macroscopique basée sur une description microscopique de la matière, la physique statistique permet de comprendre les propriétés des systèmes constitués d’un grand nombre de particules. Ses applications vont de la physique nucléaire à l’astrophysique en passant par la physique de la matière condensée. Destiné aux étudiants en troisième année de licence et en master de physique, cet ouvrage s’adresse aussi aux élèves des écoles d’ingénieurs. Conçu comme un manuel de cours d’introduction à la physique statistique, il peut être également utilisé comme une « boîte à outils » pour approfondir un sujet précis. Chaque chapitre est accompagné d’exercices intégralement corrigés pour assimiler les concepts expliqués et favoriser la préparation aux épreuves.

Cette 2^e édition est complétée par de nouveaux exercices corrigés et par un chapitre supplémentaire consacré aux Condansats de Bose-Eistein de vapeurs ultra-froides, domaine actuellement particulièrement actif sur le plan expérimental et théorique.

Cet ouvrage permet d'acquérir les bases scientifiques indispensables à la compréhension de la gestion de l'énergie nucléaire. Il offre une approche formelle et pratique et présente systématiquement des exemples tirés de l'industrie nucléaire ou de la recherche en physique nucléaire. Une cinquantaine d'exercices et problèmes corrigés sont également proposés. Cette 3^e édition offre une mise à jour importante du texte, inclut de nouvelles figures et ajoute de nouveaux exercices.

Présents dans tous les domaines de la recherche en physique, les principes variationnels ont la double caractéristique d'être universels et de montrer que leurs lois peuvent être énoncées comme résultant de « situations d'équilibre optimales » entre causes en conflit. Ils présentent les phénomènes naturels comme des problèmes d'optimisation sous contraintes (ex. le principe de monde action). Ils ont produit des résultats physiques de plus en plus riches dont beaucoup sont à la base de la physique et de l’astrophysique contemporaine.

Rédigé pour les étudiants en Masters de Physique et de Physique-chimie ainsi que pour les élèves des écoles d’ingénieur, cette 4^e édition totalement refondue, s’enrichie encore des tous derniers développements du domaine dont le plus marquant est la détection des ondes gravitationnelles en septembre 2014 (prix Nobel en 2017).

Ce cours de thermodynamique, augmenté d'exercices et problèmes (applications directes, démonstrations de cours, problèmes originaux) vise une description macroscopique des évolutions d'un système. L'approche retenue ici, dite "historique", élude volontairement les aspects microscopiques (physique statistique) et les concepts abstraits qui caractérisent cette discipline sont construits avec une progression pédagogique qui en permet la compréhension et la maîtrise.

La plus grande originalité est sans doute l'accent mis sur les ouvertures possibles qui autorisent à sortir du cadre dit "classique", et ici aussi traité en détails (des gaz, des machines thermiques et des systèmes uniformes).

On trouvera notamment une orientation vers la mécanique des fluides ou des solides (avec les rappels nécessaires), qui est un aspect rarement abordé en dehors d'ouvrages spécialisés.

Cet ouvrage s'adresse donc avant tout à un public de type ingénieur, tant en formation (L3 Sciences & Technologie, Masters scientifiques, Écoles d'Ingénieurs) qu'en activité. Certains chapitres peuvent néanmoins être abordés dès le premier cycle.

Après le succès de la première édition, cette deuxième édition propose un texte revu et corrigé mais surtout enrichi de nouveaux sujets.

Ce livre illustre les différents domaines de la dynamique des fluides par des exemples puisés dans les sciences de l'Univers. La Terre, les planètes géantes, les disques d'accrétion et les étoiles fournissent ainsi de nombreuses illustrations aux sujets discutés, soulignant par ailleurs l'importance de cette branche de la physique en astrophysique ou en géophysique.

Le souci de l'auteur est d'amener l'étudiant, pourvu d'un bagage en physique et en mathématiques de première année d'université, vers une solide connaissance du mouvement fluide. L'ouvrage ne suppose donc aucun savoir préalable. Les quatre premiers chapitres guident d'abord le lecteur vers les connaissances de base de la mécanique des fluides tout en donnant une information claire sur la physique ou les mathématiques nécessaires au franchissement de chaque étape. On aborde alors les ondes et les nombreuses applications de la dynamique des fluides : les instruments de musique, les vagues à la surface de l'eau ou même les ondes de choc dans les étoiles. On poursuit avec la présentation des multiples instabilités qui peuvent affecter le mouvement des fluides et conduire à la turbulence si commune dans l'environnement ; on s'intéresse enfin aux effets surprenants d'une rotation d'ensemble, effets dont la météorologie doit nécessairement tenir compte.

Les lecteurs les plus passionnés pourront aussi aborder des thèmes où la recherche est encore très active : la turbulence, la magnétohydrodynamique et la théorie cinétique des gaz. Ces sujets sont touffus et là encore l'auteur prend soin de guider le lecteur pour l'amener aisément aux résultats essentiels de ces domaines.

Complément naturel de la spectroscopie atomique qui nous livre une grande partie du secret des atomes, la spectroscopie moléculaire connaît depuis plusieurs décennies des avancées spectaculaires dans des domaines aussi divers et variés que l'astrophysique, la physique planétaire, l'industrie des matériaux ou les sciences biomédicales. Grâce à des études de plus en plus détaillées de tous les domaines spectraux compris entre l'ultraviolet et les microondes, la spectrométrie moléculaire a accru de manière considérable son impact sur de multiples domaines qui relèvent des sciences pures et appliquées.

Le but de la présente synthèse est, au départ de considérations historiques, de décrire l'état actuel de cette science dont les méthodes apparaissent de plus en plus comme un outil indispensable à de multiples disciplines. La première partie du livre est consacrée à une description des spectres moléculaires et à une introduction à la symétrie et à la théorie des groupes. Considérant tour à tour les molécules diatomiques puis les molécules plus complexes, l'ouvrage traite alors successivement des phénomènes de rotation et de vibration dans les molécules avant d'envisager les transitions électroniques. Une attention particulière est accordée aux techniques mises en oeuvre en spectrométrie ultraviolette et visible, en spectroscopie infrarouge et pour l'étude des phénomènes de fluorescence. Enfin les applications de la spectroscopie moléculaire à l'astrophysique sont brièvement évoquées. Synthèse actuelle, détaillée mais pas trop technique de la spectrométrie moléculaire, tel peut être décrit le contenu de cet ouvrage.

« Un regard nouveau sur une science ancienne ! Voilà un ouvrage qui synthétise les principaux domaines de la spectroscopie atomique, une science en évolution rapide et spectaculaire depuis plusieurs décennies. »

Une partie des secrets véhiculés par la lumière nous est transmise par la spectroscopie. Depuis l'époque de Newton, considéré comme le père de la spectroscopie, jusqu'au XXI^e siècle, cette science a connu des avancées multiples et souvent très spectaculaires. Un seul exemple : il suffit de penser à l'impact extraordinaire et universel dû à la découverte du laser!

Le but du présent ouvrage est, en partant de considérations historiques, de décrire l'état actuel de cette discipline dont les méthodes apparaissent comme un outil indispensable dans de multiples domaines. Depuis l'analyse des spectres astrophysiques enregistrés par le Hubble Space Telescope jusqu'à l'étude des œuvres d'art en archéométrie, en ne négligeant pas les contributions relatives à l'environnement, à la métrologie, aux recherches à caractère militaire, à l'industrie des matériaux ou aux sciences biomédicales, la spectroscopie a accru de manière considérable son impact sur de multiples domaines qui relèvent des sciences pures et appliquées.

Cet ouvrage a pour ambition de synthétiser les principaux aspects de cette science en mutation. La première partie initie le lecteur à l'instrumentation à laquelle il est fait appel pour disperser la lumière et elle décrit ensuite les principales sources ainsi que les détecteurs de radiation. La seconde partie étudie les structures et les spectres atomiques, des plus simples au plus complexes. Elle s'attarde aussi sur l'interaction de la radiation avec les atomes ou sur l'effet des champs extérieurs qu'ils soient électriques ou magnétiques.

Ce livre s'adresse aux étudiants en 3e année de Licence et en Master de physique, de chimie, de biologie, et en écoles d'ingénieurs. Il intéressera également les chercheurs et doctorants ayant pour objet d'étude cette matière ou plus spécialisés en astrophysique.

Les «plus»

Ouvrage détaillé mais synthétique Il tient compte des développements récents dans le domaine Orienté vers l'expérience et vers la théorie Rigoureux tout en étant accessible pour le lecteur débutant en la matière.

Chaque chapitre comporte un QCM permettant d’évaluer rapidement la connaissance du cours. Il est complété par des exercices de difficultés progressives dont certains sont tirés de sujets d'examens, avec la solution complète, pour faire progresser l’étudiant sur le plan méthodologique et développe le champ des connaissances requises depuis les savoirs fondamentaux jusqu’aux applications directes.

Cette seconde édition revue et mise à jour, intègre également de nouveaux exercices issus des derniers sujets d’examens.

Chaque chapitre comporte un QCM permettant d’évaluer rapidement la connaissance du cours. Il est complété par des exercices de difficultés progressives dont certains sont tirés de sujets d'examens, avec la solution complète, pour faire progresser l’étudiant sur le plan méthodologique et développe le champ des connaissances requises depuis les savoirs fondamentaux jusqu’aux applications directes.

Cette seconde édition revue et mise à jour, intègre également de nouveaux exercices issus des derniers sujets d’examens.

Ambitieux et original par sa cible (il ne s’adresse qu’aux étudiants et aux candidats au concours de l’enseignement en physique, et en STU), cet ouvrage comble un vide entre les nombreuses initiations (orientées le plus souvent vers les astronomes amateurs) et les ouvrages de recherche.
Rédigé par deux grands spécialistes de la discipline, le contenu répartit de façon équilibrée considérations générales et approfondissements théoriques plus spécifiques. De nombreux exercices et sujets de concours corrigés viennent compléter l’ensemble.

Toute la physique actuelle, du transistor à l’astrophysique, de l’énergie photovoltaïque à la physique des particules et aux interactions fondamentales contient une part prédominante de physique quantique. Une large fraction de la technologie moderne provient de processus et phénomènes quantiques.

Le but de cet ouvrage est de donner les bases de cette théorie, tout en s’appuyant à chaque étape, sur des phénomènes caractéristiques de la physique moderne à l’aide d’un ensemble d’exercices, certains très simples, d’autre plus approfondis. Ces exemples proviennent de toutes les branches de la physique, de l’optique quantique à la physique du solide et aux particules élémentaires.

Cette seconde édition, outre l’ajout de quelques exercices et problèmes complémentaires, intègre maintenant une section consacrée à la distribution de Dirac et une autre aux développements de l’information quantique.