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Cours du Département de physique : Ordres de grandeur en physique

Organisé par : Stéphan Fauve (ENS)

Le cours est destiné à familiariser les étudiants physiciens avec le raisonnement qualitatif et l’évaluation des ordres de grandeur en physique. L’analyse dimensionnelle, ses applications à la recherche de solutions auto-semblables et le lien avec les lois d’échelle en physique sont présentés de façon détaillée. Les différents exemples sont choisis de manière à aborder des thèmes aussi variés que possible.
I. Analyse dimensionnelle et similarité :
Analyse dimensionnelle. Similarité de première espèce et de seconde espèce. Solutions auto-semblables et lois d’échelle.
II. Exemples choisis parmi les sujets suivants :
Ordres de grandeur en physique quantique, unités atomiques. Conséquences sur quelques ordres de grandeur macroscopiques : densités, énergies de liaison, chaleur latente, etc. État fondamental de n fermions, stabilité de la matière, cas des objets astrophysiques. Interaction matière-rayonnement, temps de vie des états excités. Diffusion d’une onde par des hétérogénéités : les différents régimes de diffusion en fonction de la longueur d’onde. Ordres de grandeur relatifs à quelques phénomènes de transport : viscosité, conductivité électrique et thermique. Lois d’échelle relatives au transport turbulent. Bilans énergétiques de la terre. Bilans énergétiques d’organismes vivants.

Ressources en ligne

Organisateurs

Stéphan_Fauve

Stéphan Fauve (ENS)

Professeur à l’ENS, Laboratoire de physique statistique de l’ENS. Membre de l’Académie des sciences, division des sciences mathématiques et physiques, sciences de l’univers et leurs applications.

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