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Modules disciplinaires
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Modules disciplinaires (8)

Friday, 24 July 2015 18:42

Chemical bonding

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Chimie orbitalaire

Informations pratiques


Discipline :

Chimie

Niveau :

Licence 3

Semestre :

S5B

Crédits ECTS :

3

Volume Horaire :

12h cours

12h TD

Responsable :

Elise Dumont

Ecole Normale Supérieure de Lyon

Intervenants :

E. Dumont

A. Bellili

La formation

Le cours de chimie orbitalaire vise à présenter les concepts et approches semi-quantitative qui permettent de rationaliser la stabilité électronique ainsi que la géométrie de molécules simples (AHn) et leur réactivité. La notion d’orbitale, les règles de construction des diagrammes orbitalaires sont présentées ainsi que la théorie des orbitales frontières. De nombreux exemples de la puissance de cet outil interprétatif seront donnés en TD.

Objectifs et compétences à acquérir

  1. 1. Savoir construire et utiliser un diagramme orbitalaire pour les molécules AHn.
  2. 2. Utilisation des diagrammes de Walsh pour la détermination de géometries et de propriétés structurales.
  3. 3. Maitriser les fondements de la théorie de Hückel.
  4. 4. Connaître et savoir interpréter la structure électronique des composés aromatiques.
  5. 5. Utilisation des orbitales frontières.

Pré-requis

Notions élémentaires d’atomistique et de mécanique quantique (premier cycle). Notions de chimie organique.

Modalité de l'examen

Examen écrit

Mots-clés

Chimie organique, Structure électronique, Réactivité

Friday, 24 July 2015 18:20

Mathematical methods 1

Written by Administrator

Méthodes mathématiques 1

Informations pratiques


Discipline :

Physique

Niveau :

Licence 3

Semestre :

S5B

Crédits ECTS :

3

Volume Horaire :

14h Cours
14h TD

Responsable :

François Gieres

Université Claude Bernard Lyon 1

Intervenants :

F. Gieres

 

N. Bain

S. Lacroix

A. Renaud

J. Thibaut

La formation

Objectif: Acquérir les méthodes mathématiques essentielles pour l’étude des phénomènes ondulatoires et corpusculaires, la théorie quantique, la physique subatomique, atomique et moléculaire, ainsi que la physique de la matière condensée. Ces méthodes concernent la représentation mathématique des états en physique quantique, les transformations intégrales (principalement de type transformation de Fourier) de fonctions et de distributions. les fonctions généralisées pour la solution des équations de la physique. Programme: Introduction aux espaces de Hilbert, transformations de Fourier des fonctions, introduction à la théorie des distributions, opérateurs linéaires dans les espaces de Hilbert.

Pré-requis

-

Modalités de l'examen

Écrit.

Mots-clés

-

Monday, 28 March 2011 10:01

Waves and optics

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Ondes et optique

Informations pratiques


Discipline :

Physique

Niveau :

Licence 3

Semestre :

S6

Crédits ECTS :

6

Volume Horaire :

28h Cours
28h TD

Responsable :

David Amans

Université Claude Bernard Lyon 1

Intervenants :

D. Amans


A. Berthelot

D. Dumont

J. Laverdant

V. Loriot

La Formation


Pré-requis

Optique géométrique, Electromagnétisme dans le vide (programme CPGE)

Modalité de l'examen

Première session : un examen écrit (3h, questions de cours et problèmes) et un exposé oral (10 min)
Deuxième session : examen oral

Mots-clés

Optique ondulatoire, Diffraction, Interférences, Faisceaux gaussiens, Electromagnétisme dans la matière, Théorie de la réponse linéaire, Milieux isotropes, Cohérence

Monday, 28 March 2011 09:57

Classical thermodynamics

Written by Administrator

Thermodynamique

Informations pratiques


Discipline :

Physique et Chimie

Niveau :

Licence 3

Semestre :

S5A

Crédits ECTS :

3

Volume Horaire :

18h Cours
10h TD

Responsable :

Agilio Padua

Ecole Normale Supérieure de Lyon

Laboratoire de Chimie

Intervenants :

A. Padua


V. Krakoviack

G. Georges

E. Brillaux

E. Freyssingeas

La Formation

Ce cours sur la thermodynamique classique a pour objectifs principaux de:

- Présenter les fondements de la thermodynamique, ses grandeurs et son formalisme, en visant une compréhension des concepts.

- Étudier les propriétés et les transformations de systèmes physiques et chimiques, incluant des équilibres entre phases et chimiques, et en apporter une interprétation moléculaire.

- Montrer l'importance de cette discipline dans la physique et la chimie actuelles.

La thermodynamique est présentée à partir de postulats de base: quelles informations sont nécessaires pour caractériser les états d'équilibre et quel est le rôle de l'entropie dans l'évolution d'un système thermodynamique. Des changements de variables adaptées à différentes conditions expérimentales emmènent naturellement a de nouvelles grandeurs: enthalpie, énergie libre de Helmholtz et de Gibbs et grand potentiel.

Les propriétés de corps purs et de mélanges, les équilibres entre phases et chimiques, ainsi que des phénomènes aux interfaces sont étudiés à l'aide de modèles qui rendent compte de la non-idéalité, comme des équations d'état et des théories de mélanges ou solutions. Une interprétation de ces modèles à l'échelle moléculaire est apportée.


Pré-requis

-

Modalité de l'examen

-

Mots-clés

Les principes de la thermodynamique phénoménologique
Variables intensives et équations d’état
Transformations
Fonctions et potentiels thermodynamiques
Potentiel chimique
Transitions de phase

Monday, 28 March 2011 09:56

Physics and chemistry of biological systems 1

Written by Administrator

Physique et chimie des systèmes biologiques 1

Informations pratiques


Discipline :

Physique, Chimie, Biologie

Niveau :

Licence 3

Semestre :

S5A

Crédits ECTS :

3

Volume Horaire :

16h Cours
4h TD

8h TP

Responsable :

Cendrine Moskalenko

Ecole Normale Supérieure de Lyon

Intervenants :

C. Moskalenko

L. François

M. Doumane

A. Vialette

H. Boyer

S. This

A. Pralus

N. Doll

M. Bordy

La Formation

Ce module propose une introduction aux grandes questions de la biologie. Tout en survolant une palette très large de notions de base, l’objectif du cours consiste à mettre en lumière les spécificités et l'extrême diversité des systèmes biologiques. Des thèmes très variés comme l’information génétique, le rôle des fluctuations dans le vivant, les propriétés physiques de l’ADN, la dynamique du cytosquelette ou les moteurs moléculaires seront abordés. Des séances de travaux pratiques (analyse d’ADN recombinant, localisation et rôle de l’auxine dans la plante) permettront aux étudiants de se familiariser avec les techniques et les contraintes du matériel biologique.

Objectifs et compétences à acquérir

  1. 1. Découvrir les grands concepts de l’expression et de la conservation de l’information génétique ainsi que des techniques classiques d’étude de la biologie moléculaire.
  2. 2. Avoir une vue d'ensemble de la biologie des cellules pour pouvoir communiquer avec des biologistes et lire la littérature associée.
  3. 3. Connaitre les ordres de grandeur des échelles de tailles, temps, forces ou énergies mis en jeu dans la cellule et comprendre certains concepts de physique appliqués aux objets biologiques (polymères, protéines): mécanique, diffusion, dynamique, forces, fluctuations.
  4. 4. Connaitre les propriétés physiques des constituants cellulaires : polymère ADN ou ARN, filaments du cytosquelette (actine, microtubules), moteurs moléculaires.
  5. 5. Etre capable de comprendre et savoir interpréter la majorité des travaux scientifiques réalisés à l’interface physique-biologie utilisant des outils de molécules uniques tels que pinces optiques, ou pinces magnétiques.

Pré-requis

-

Modalité de l'examen

Examen écrit avec une moitié portant sur la partie "Physique" du cours, et une autre sur la partie "Biologie".

Mots-clés

Biophysique, Biologie Cellulaire, Biologie Moléculaire, Biochimie

Monday, 28 March 2011 09:54

Electrochemistry

Written by Administrator

Électrochimie

Informations pratiques


Discipline :

Chimie

Niveau :

Licence 3

Semestre :

S5A

Crédits ECTS :

3

Volume Horaire :

14h cours

14h TD

Responsable :

Christophe Bucher

Ecole Normale Supérieure de Lyon

Intervenants :

 

C. Bucher

D. Chéry 

La Formation

Ce cours aborde les premiers pas vers l'électrochimie et ses applications. La première partie du cours décrit les piles et les différents types d'électrodes dont les les électrodes à membranesélectives dans le cadre des mesures potentiométriques. Après avoir traité les différents régimes en solution (diffusion, convection et migration), les relations liées à la courbe Intensité-potentiel en régime de diffusion stationnaire sont établies ainsi que leurs applications. Différentes techniques électrochimiques en régime de diffusion stationnaire sont abordées.

Pré-requis

Chimie des solutions

Modalité de l'examen

Une épreuve écrite de 2h.

Mots-clés

Électrochimie, Piles, Électrodes

Monday, 28 March 2011 09:53

Organic synthesis

Written by Belen

Synthèse organique

Informations pratiques


Discipline :

Chimie

Niveau :

Licence 3

Semestre :

S5

Crédits ECTS :

6

Volume Horaire :

28h cours

28h TD

Responsable :

Julien Leclaire

Université Claude Bernard Lyon 1

Intervenants :

J. Leclaire
L.-L. Chapellet

La Formation

Le module de synthèse organique est consacré à la réactivité en chimie organique. Les objectifs sont l’apprentissage et la compréhension des mécanismes réactionnels à travers l’étude de différents types de réactivité. Une première partie du cours est consacrée à l’étude de la réactivité chimique à travers une analyse structure (réactifs/intermédiaires/états de transitions/produits) vs réactivité. Il s’agit notamment de déterminer dans quels cas la sélectivité d’une réaction est gouvernée par la stabilité relative des produits, celle des intermediaires ou par les propriétés des réactifs (charges, orbitales).
Les sujets abordés par la suite sont la fonctionnalisation des structures aromatiques, la formation de liaisons simples C-C via les énolates de métaux alcalins ou par attaque nucléophile de dérivés organométalliques, la réaction de Wittig et les réactions apparentées, les oxydations et réductions en chimie organique, les réactions de transposition et les groupements protecteurs.

Objectifs et compétences à acquérir

  1. 1. Savoir mener une analyse électronique sur un composé organique (identification liaisons labiles, analyse de géométrie et conformation, structure grossière des orbitales frontières, répartition de charges, etc.).
  2. 2. Identifier le ou les paramètres gouvernant la sélectivité d’une réaction (stabilité des produits ou intermédiaires, contrôle de charge ou orbitalaire sur les réactifs, nature des états de transition). Savoir expliquer et prédire la sélectivité observée.
  3. 3. Maitriser les différentes stratégies de formation de liaisons carbone-carbone et savoir les mettre en œuvre dans un processus synthétique multi-étapes.
  4. 4. Savoir enchainer les transformations élémentaires pour construire une architecture polyfonctionnelle et réciproquement, pouvoir proposer une analyse rétrosynthétique.
  5. 5. Etre capable de proposer des conditions expérimentales (réactifs, solvants, paramètres physiques, montage utilisé) permettant de d’optimiser le rendement et la sélectivité d’une transformation chimique.

Pré-requis

Programme de chimie PC ou BCPST

Modalité de l'examen

Examen écrit de 3 heures (pas de documents autorisés)

Mots-clés

Physico-chimie de la Réaction Organique, Dérivés Aromatiques, Enolates, Réaction de Wittig, Oxydations, Réductions, Groupes Protecteurs, Dérivés Organométalliques, Formation de Liaisons Carbone-Carbone

Monday, 28 March 2011 09:52

Analytical mechanics and special relativity

Written by Administrator

Mécanique analytique et relativité restreinte

Informations pratiques


Discipline :

Physique

Niveau :

Licence 3

Semestre :

S5

Crédits ECTS :

6

Volume Horaire :

28h Cours
28h TD

Responsable :

Henning Samtleben

Ecole Normale Supérieure de Lyon

UMR 5672 Laboratoire de physique

Intervenants :

H. Samtleben

 

C. Winisdoerffer

M. Magro

N. Mahmoudi

R. Walder

La Formation

La première partie du cours représente une introduction aux formulations lagrangienne et hamiltonienne de la mécanique classique. L'approche de Lagrange est très commode pour aborder des systèmes où le mouvement est contraint, et l'approche de Hamilton sert de point de base en mécanique statistique et en mécanique quantique. La généralisation des formulations lagrangienne et hamiltonienne à des systèmes avec un nombre infini de degrés de liberté est un outil essentiel en théorie des champs (électrodynamique, gravitation, ...).
Sont traités en cours et TD : équations de Lagrange de première et de deuxième espèce, principe variationnel de Hamilton, théorèmes de Noether, équations de Hamilton, espace de phase, transformations canoniques, équation de Hamilton et Jacobi). La deuxième partie du cours représente une introduction à la théorie de la relativité restreinte. Cette théorie sert de base et de cadre à toutes les théories fondamentales en physique. Sont discutés : principe de relativité d'Einstein, transformations de Lorentz, diagrammes de Minkowski, contraction des longueurs, dilatation du temps, paradoxe des jumeaux, formules d'aberration, effet Doppler, quadri-vecteurs, groupes de Lorentz et de Poincaré, lois de conservation, mécanique relativiste (formulations de Newton, Lagrange et Hamilton).

Objectifs et compétences à acquérir

  1. 1. Découvrir une première introduction aux concepts de la physique théorique.
  2. 2. Comprendre le principe variationnel et la formulation langrangienne de la mécanique classique.
  3. 3. Dériver les équations d’Euler-Lagrange pour un Lagrangien donné.
  4. 4. Comprendre la formulation hamiltonienne de la mécanique classique et le passage à la mécanique quantique.
  5. 5. Découvrir les concepts de base de la relativité restreinte, notamment les transformations de Lorentz et leurs conséquences.

Pré-requis

Description newtonienne de la mécanique pour des systèmes de particules ponctuelles.

Modalité de l'examen

Écrit.

Mots-clés

Physique théorique, Mécanique analytique, Relativité restreinte