Physique des particules - une introduction

  • 4.4
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Course Summary

This course covers the fundamental concepts and principles of particle physics. Topics include particle interactions, gauge theories, and the Higgs boson. The course is designed for students with a background in physics.

Key Learning Points

  • Learn the basics of particle physics
  • Understand particle interactions
  • Explore gauge theories and the Higgs boson

Job Positions & Salaries of people who have taken this course might have

  • Particle Physicist
    • USA: $95,000
    • India: ₹11,00,000
    • Spain: €42,000
  • Research Scientist
    • USA: $85,000
    • India: ₹9,00,000
    • Spain: €36,000
  • Physics Teacher
    • USA: $50,000
    • India: ₹4,00,000
    • Spain: €20,000

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Learning Outcomes

  • Understand the fundamental concepts of particle physics
  • Apply gauge theories to particle interactions
  • Explain the properties of the Higgs boson

Prerequisites or good to have knowledge before taking this course

  • Background in physics
  • Knowledge of calculus
  • Familiarity with quantum mechanics

Course Difficulty Level

Intermediate

Course Format

  • Online
  • Self-paced
  • Video lectures

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  • Theoretical Particle Physics
  • Introduction to Astrophysics

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Description

Ce cours vous introduit à la physique subatomique, c'est à dire à la physique du noyau et à celle des particules élémentaires.

Outline

  • Matière et forces, mesurer et compter
  • Présentation du cours
  • 1.1 Matière
  • 1.2 Forces
  • 1.2a Unités naturelles
  • 1.2b Relativité restreinte et quadrivecteurs
  • 1.2c Particules virtuelles
  • 1.3 Probabilité et section efficace
  • 1.3a Atténuation d'un faisceau de photons
  • 1.4 Expérience Rutherford
  • 1.4a Section efficace Rutherford
  • 1.4b Taux de comptage Rutherford
  • 1.5 Diffusion quantique
  • 1.6 Expérience Rutherford en pratique
  • Présentation des instructeurs du cours
  • Matière
  • Forces
  • Probabilité et section efficace
  • Expérience de Rutherford
  • Diffusion quantique
  • Quiz sommatif module 1
  • Physique nucléaire
  • 2.1 La masse des noyaux
  • 2.2 Taille et spin des noyaux
  • 2.3 Modèles nucléaires
  • 2.3a QCD et force nucléaire
  • 2.4 Radioactivité alpha
  • 2.4a Energie des particules alpha
  • 2.5 Radioactivité beta et gamma
  • 2.5a Loi de la désintégration
  • 2.6 Radioactivité en pratique
  • 2.7 Datation C14 et imagerie IRM
  • 2.8 Fission nucléaire
  • 2.9 Energie nucléaire
  • 2.10 Fusion, soleil et lTER
  • 2.11 Le Tokamak de l'EPFL
  • 2.12 Centrale nucléaire de Beznau
  • La masse des noyaux
  • Taille et spin des noyaux
  • Modèles nucléaires
  • Radioactivité alpha
  • Radioactivité beta et gamma
  • Datation C14 et imagerie IRM
  • Fission nucléaire
  • Energie nucléaire
  • Fusion, soleil et ITER
  • Quiz sommatif module 2
  • Accélérateurs et détecteurs
  • 3.1 Principes d'accélération
  • 3.1a Frèquence cyclotronique
  • 3.2 Accélération et focalisation
  • 3.2a Le complexe des accélérateurs du CERN
  • 3.3 Eléments du LHC
  • 3.4 Particules lourdes dans la matière
  • 3.5 Particules légères dans la matière
  • 3.6 Photons dans la matière
  • 3.7 Détecteurs d'ionisation à gaz
  • 3.8 Détecteurs semiconducteurs
  • 3.9 Détecteurs à scintillation et Cherenkov
  • 3.10 Spectromètres et calorimètres
  • 3.11 Détecteurs de particules au DPNC
  • Principes d'accélération
  • Accélération et focalisation
  • Particules lourdes dans la matière
  • Particules légères dans la matière
  • Photons dans la matière
  • Détecteurs d'ionisation à gaz
  • Détecteurs semiconducteurs
  • Détecteurs à scintillation et Cherenkov
  • Spectromètres et calorimètres
  • Quiz sommatif module 3
  • Interactions électromagnétiques
  • 4.1 Rappel : Décrire une réaction
  • 4.2 Diffusion électromagnétique
  • 4.3 Spin et moment magnétique
  • 4.3a Mouvement dans un Penning Trap
  • 4.4 Diffusion Compton et annihilation en paires de photons
  • 4.5 Annihilation électron-positron
  • Décrire une réaction
  • Diffusion électromagnétique
  • Spin et moment magnétique
  • Diffusion Compton et annihilation en paires de photons
  • Annihilation électron-positron
  • Quiz sommatif module 4
  • Hadrons et interactions fortes
  • 5.1 Diffusion élastique
  • 5.2 Diffusion inélastique et quarks
  • 5.3 Résonances quark-antiquark et mésons
  • 5.5 Couleur et interactions fortes
  • 5.6 Hadronisation et jets
  • Diffusion élastique
  • Diffusion inélastique et quarks
  • Résonances quark-antiquark et mésons
  • Couleur et interactions fortes
  • Hadronisation et jets
  • Quiz sommatif module 5
  • Interactions électro-faibles
  • 6.1 Particules et antiparticules
  • 6.2 Les transformations C, P et T
  • 6.3 Charges et interactions faibles
  • 6.4 Désintégration du muon et du tau
  • 6.5 Le boson W
  • 6.6 Le boson Z
  • 6.7 Diffusion de neutrinos
  • 6.8 Désintégration faible des quarks
  • 6.9 Oscillations particule-antiparticule et violation de CP
  • 6.10 Oscillations de neutrinos
  • 6.11 Le mécanisme de Higgs
  • 6.12 Le boson de Higgs
  • 6.13 La découverte du Higgs
  • Particules et antiparticules
  • Les transformation C, P et T
  • Charges et interactions faibles
  • Désintégration du muon et du tau
  • Le boson W
  • Le boson Z
  • Diffusion de neutrinos
  • Désintégration faible des quarks
  • Oscillations particule-antiparticule et violation de CP
  • Oscillations de neutrinos
  • Le mécanisme de Higgs
  • Le boson de Higgs
  • Quiz sommatif module 6
  • Matière et énergie sombre
  • 7.1 Le Big Bang et ses conséquences
  • 7.2 Matière sombre
  • 7.3 Energie sombre
  • 7.4 Que se cache-t-il derrière la matière et l'énergie sombre ?
  • Le Big Bang et ses conséquences
  • Matière sombre
  • Energie sombre
  • Quiz sommatif module 7

Summary of User Reviews

Discover the fascinating world of particle physics with this comprehensive course on Coursera! Users rave about the engaging lectures and insightful discussions. Learn about the fundamental building blocks of the universe and delve into the mysteries of particle interactions.

Key Aspect Users Liked About This Course

engaging lectures

Pros from User Reviews

  • In-depth explanations of complex topics
  • Highly engaging lectures with clear visuals
  • Insightful discussions with fellow learners
  • Great resource for those interested in particle physics
  • Expert instruction from knowledgeable professors

Cons from User Reviews

  • Some users may find the material too advanced
  • Requires a significant time commitment
  • Not suitable for beginners in physics
  • Limited interaction with instructors
  • Course structure may be overwhelming for some
French
Available now
Approx. 39 hours to complete
Martin Pohl, Mercedes Paniccia
University of Geneva
Coursera

Instructor

Martin Pohl

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