PHYSIQUE

1121 1122 1124 1300 1321 1322 1331 1521 1522 1524
1700 1703 1721 1722 1731 2100 2104 2311 2315 2323
2325 2333 2361 2390 2500 2504 2711 2715 2723 2725
2733 2761 2790 2904 2906 3310 3320 3325 3341 3350
3355 3370 3380 3710 3720 3725 3741 3750 3755 3770
3902 3903 3904 3906 3907 4006 4140 4141 4311 4320
4322 4327 4330 4335 4346 4361 4362 4368 4370 4375
4382 4385 4387 4390 4395 4540 4541 4711 4720 4722
4730 4762 4770 4775 4782 4785 4901 4902 4903 4906
4907                  
 
PHY1121 Fundamentals of Physics I (3,0,1.5) 3 cr.
Kinematics, reference frames, and relative motion. Newton's laws of motion, forces and fields. Work and energy. Impulse and momentum. Systems of several particles and rigid bodies. Rotational dynamics. Oscillatory motion. A first course intended primarily for students in the physical sciences and engineering. A familiarity with vector algebra and some understanding of calculus is assumed. An additional problem class of one hour per week is offered with the course. Includes a 3 hour lab in alternate weeks. Cannot be combined for credit with PHY 1124, PHY 1321 or PHY 1331. (Formerly PHY1101 and half of PHY1201).
Prerequisite: OAC or 4U Physics. Corequisite: MAT1320 (preferred) or MAT1330. The courses PHY1121, PHY1124, PHY1321, PHY1331 cannot be combined for credits. Must register to PHY1331 if 4U or OAC Physics not completed.
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PHY1122 Fundamentals of Physics II (3,0,1.5) 3 cr.
Heat and thermodynamics. Hydrostatics and hydrodynamics. Geometrical optics. Wave theory, Physical optics. Electrostatics. Direct current circuits. A second course intended primarily for students in the physical sciences and engineering. A familiarity with vector algebra and some understanding of calculus is assumed. An additional problem class of one hour per week is offered with the course. Includes a 3 hour lab in alternate weeks. This course is normally a sequel to PHY 1121.
Prerequisite: OAC or 4U Physics. Corequisite: MAT1320 (preferred) or MAT1330. The courses PHY1122, PHY1124, PHY1321, PHY1322 or PHY1331 cannot be combined for credits.
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PHY1124 Fundamentals of Physics for Engineers (3,0,1.5) 3 cr.
Review of kinematics, reference frames and relative motion. Newton's laws of motion, forces, and fields. Work, energy and power. Oscillator motion. Electrostatics and Gauss' law. Magnetic fields and forces. Introduction to special relativity. This course is intended for students in electrical and computer engineering. An additional problem class of one hour per week is offered with the course. Includes a 3 hour lab in alternate weeks. (Formerly PHY1104 and PHY1304).
Prerequisites: OAC or 4U Physics, MAT1320. The courses PHY1124, PHY1121, PHY1122, PHY1321, PHY1322, PHY1331 cannot be combined for credits. Must register to PHY1331 if 4U or OAC Physics not completed.
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PHY1300 The Big Bang and Beyond (3,0,0) 3 cr.
Physics is all around us, from what we experience every day, to the technologies that have a major impact on our society. This course introduces students to some of the most important scientific breakthroughs and how they affect our lives - from fundamental concepts such as Big Bang theory and quantum theory, to technological breakthroughs such as medical imaging, determining the structure of DNA, and computer chips.
PHY1300 cannot be combined for credits with PHY1121, PHY1122, PHY1124, PHY1321, PHY1322, PHY1331. No background in science or mathematics is required. This course cannot count as a Science optional course, but may be used as an elective.
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PHY1321 Principles of Physics I (3,0,1.5) 3 cr.
Kinematics and particle dynamics. Energy and work. Momentum and impulse. Rotational motion. Heat and thermodynamics. Fluid mechanics. A first course intended primarily for students in the life sciences. An additional problem class of one hour per week is offered with the course. Includes a 3 hour lab in alternate weeks. (Formerly PHY1301 and half of PHY1201).
Prerequisite: OAC or 4U Physics. Corequisite: MAT1320 or MAT1330. The courses PHY1321, PHY1121, PHY1122, PHY1124 or PHY1331 cannot be combined for credits. Must register to PHY1331 if 4U or OAC Physics not completed.
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PHY1322 Principles of Physics II (3,0,1.5) 3 cr.
Electric field and potential. Capacitance. Electric current. DC electric circuits. Harmonic motion and waves. Optics. Introduction to modern physics: Atomic physics, Bohr model, photoelectric effect. A second course intended primarily for students in the life sciences. Familiarity with algebra and trigonometry is assumed, and some concepts from vector algebra and calculus are used. An additional problem class of one hour per week is offered with the course. Includes a 3 hour lab in alternate weeks. This course is normally a sequel to PHY 1321/1331. Includes a 3 hour lab in alternate weeks.
Prerequisite: PHY1321 or PHY1331 or OAC or 4U Physics. Corequisite: MAT1320 or MAT1330. The courses PHY1322, PHY1122, PHY1124 cannot be combined for credits.
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PHY1331 Principles of Physics I (3,0,1.5) 3 cr.
Kinematics and particle dynamics. Energy and work. Momentum and impulse. Rotational motion. Heat and thermodynamics. Fluid mechanics. A first course intended primarily for students in the life sciences who have not taken OAC or 4U Physics. A pre-lecture workshop of 1.5 hours per week will expose students to concepts from 4U Physics. An additional problem class of one hour per week is offered with the course. Includes a 3 hour lab in alternate weeks.
Corequisite: MAT1320 or MAT1330. The courses PHY1331, PHY1121, PHY1122, PHY1124, PHY1321 cannot be combined for credits. Must register to PHY1331 if 4U or OAC physics not completed.
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PHY1521 Principes fondamentaux de physique I (3,0,1.5) 3 cr.
Systèmes référentiels, cinématique, lois de Newton. Travail et énergie. Champ de force, gravitation universelle, impulsion et quantité de mouvement, corps rigides. Dynamique de rotation et moment cinétique. L'oscillateur mécanique. Premier cours destiné aux étudiants qui s'orientent vers les sciences physiques ou le génie. On présuppose une connaissance des notions de calcul différentiel et d'algèbre des vecteurs. Une séance hebdomadaire supplémentaire d'une heure d'exercices accompagne ce cours. Comprend un laboratoire de 3 heures alternant chaque semaine.
Préalable : 4U ou CPO physique. Concomitant : MAT1720 (suggéré) ou MAT1730. Les cours PHY1521, PHY1524, PHY1721, PHY1731 ne peuvent être combinés pour l'obtention de crédits. Vous devez vous inscrire au cours PHY1731 si cours 4U ou CPO Physique non complété.
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PHY1522 Principes fondamentaux de physique II (3,0,1.5) 3 cr.
Hydrostatique et hydrodynamique. Chaleur, thermodynamique. Optique géométrique et optique physique. Électrostatique, circuits en courant continu. Un second cours destiné aux étudiants qui s'orientent vers les sciences physiques ou le génie. On présuppose une connaissance des notions de calcul différentiel et d'algèbre des vecteurs. Une séance hebdomadaire supplémentaire d'une heure d'exercices accompagne ce cours. Comprend un laboratoire de 3 heures alternant chaque semaine. Ce cours est la suite normale de PHY 1521.
Préalable : CPO ou 4U Physique. Concomitant : MAT1720 (suggéré) ou MAT1730. Les cours PHY1522, PHY1524, PHY1721, PHY1722 ou PHY1731 ne peuvent être combinés pour l'obtention de crédits.
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PHY1524 Principes fondamentaux de physique pour ingénieurs (3,0,1.5) 3 cr.
Revue de la cinématique, systèmes référentiels et mouvement relatif. Lois du mouvement de Newton, forces et champs. Travail, énergie et puissance. Mouvement oscillatoire. Électrostatique et loi de Gauss. Champ et force magnétiques. Introduction à la relativité restreinte. Cours destiné aux étudiants en génie informatique et électrique. Une séance hebdomadaire supplémentaire d'une heure d'exercices accompagne ce cours. Comprend un laboratoire de 3 heures alternant chaque semaine.
Préalables : 4U ou CPO physique, MAT1720. Les cours PHY1524, PHY1521, PHY1522, PHY1721, PHY1722, PHY1731 ne peuvent être combinés pour l'obtention de crédits. Vous devez vous inscrire au cours PHY1731 si cours 4U ou CPO Physique non complété.
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PHY1700 Au-delà du Big Bang (3,0,0) 3 cr.
La physique est partout dans nos vies et gouverne plusieurs phénomènes familiers reliés aux technologies modernes. Ce cours d'introduction en physique aborde les grandes découvertes scientifiques et leurs conséquences - en passant par les concepts fondamentaux associés au Big Bang et à la physique quantique au décodage de l'information génétique contenu dans les molécules d'ADN, ainsi qu'aux découvertes en médecine nucléaire et dans le monde des semi-conducteurs.
PHY1700 ne peut pas être combiné pour l'obtention de crédits avec PHY1521, PHY1522, PHY1524, PHY1703, PHY1721, PHY1722, PHY1731. Aucune connaissance ou préalable en sciences ou en mathématiques n'est exigé pour ce cours. Ce cours ne peut pas être utilisé comme cours optionnel en sciences, mais il peut être utilisé comme cours au choix.
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PHY1703 Physique et environnement (3,0,0) 3 cr.
Cours conçu pour le programme d'études environnementales. Ce cours introduit les concepts physiques fondamentaux utiles pour l'étude de l'impact de l'activité humaine sur l'environnement: principes de conservation, notion d'énergie, sources d'énergie; limite physique du rendement des transformations énergétiques; transport des contaminants; pollution sonore; énergie nucléaire, effets de la radioactivité et du rayonnement. Ce cours ne peut être crédité aux étudiants inscrits à la Faculté des sciences ou à la Faculté de génie.
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PHY1721 Principes de physique I (3,0,1.5) 3 cr.
Cinématique et dynamique des particules. Énergie et travail. Quantité de mouvement et impulsion. Rotation des corps solides. Chaleur et thermodynamique. Mécanique des fluides. Cours à l'intention des étudiants qui se destinent à l'étude des sciences de la vie. Une séance hebdomadaire supplémentaire d'une heure d'exercices accompagne ce cours. Comprend un laboratoire de 3 heures alternant chaque semaine.
Préalable : 4U ou CPO physique. Concomitant : MAT 1720 ou MAT 1730. Vous devez vous inscrire au cours PHY 1731 si cours 4U ou CPO Physique non complété. PHY1721 ne peut pas être combiné avec PHY1521, PHY 1522, PHY 1524 ou PHY 1731.
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PHY1722 Principes de physique II (3,0,1.5) 3 cr.
Champ et potentiel électriques. Condensateurs. Courant électrique et circuits DC. Mouvement harmonique simple et ondes. Optique. Initiation à la physique moderne: physique atomique, modèle de Bohr, effet photoélectrique. Un second cours à l'intention des étudiants qui se destinent à l'étude des sciences de la vie. On présuppose que l'étudiant possède des connaissances de trigonométrie et d'algèbre. On fait appel à des éléments d'algèbre vectorielle et de calcul infinitésimal. Une heure de séances de problèmes est offerte avec le cours. Comprend un laboratoire de 3 heures alternant chaque semaine. Ce cours est la suite normale de PHY1721/1731.
Préalable : PHY1721 ou PHY1731 ou CPO ou 4U Physique. Concomitant : MAT1720 ou MAT1730. Les cours PHY1722, PHY1522, PHY1524 ne peuvent être combinés pour l'obtention de crédits.
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PHY1731 Principes de physique I (3,0,1.5) 3 cr.
Cinématique et dynamique des particules. Énergie et travail. Quantité de mouvement et impulsion. Rotation des corps solides. Chaleur et thermodynamique. Mécanique des fluides. Cours à l'intention des étudiants qui se destinent à l'étude des sciences de la vie et qui n ont pas pris les cours CPO ou 4U Physique. Une période additionnelle hebdomadaire de 1.5 heures exposera les étudiants aux concepts de physique 4U. Une séance hebdomadaire supplémentaire d'une heure d'exercices accompagne aussi ce cours. Comprend un laboratoire de 3 heures alternant chaque semaine.
Concomitant: MAT1720 ou MAT1730. Les cours PHY1731, PHY1521, PHY1522, PHY1524, PHY1721 ne peuvent être combinés pour l'obtention de crédits. Doit s'inscrire à PHY1731 si cours 4U ou CPO physique non complété.
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PHY2100 Fundamentals of Applied Physics III (3,0,0) 3 cr.
Course intended primarily for students not registered for an Honours degree in Physics. Introduction to electromagnetism, electromagnetic theory, atomic structure, nuclear physics, solid state and relativity. Cannot be taken for credit by students who have already passed PHY 2323.
Prerequisite: PHY1121 or PHY1122 or PHY1124 or PHY1321 or PHY1322 or PHY1331.
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PHY2104 Introduction to Circuit Theory and Electronics (1.5,0,3) 3 cr.
Review of basic circuit elements. Kirchhoff's laws and analysis techniques: nodal, mesh, Thévenin and Norton equivalents, maximum power transfer theorem. Basic concepts of semiconductor physics, diodes, bipolar and field effect transistors. Operational amplifiers and their application, signal conversion. RC, RL and RLC circuits, alternating current circuit analysis, phasors, frequency response, Bode plots, filters. Noise sources, grounding problems, impedance mismatch.
Prerequisites: (PHY1121, PHY1122) or ((PHY1321 or 1331), PHY1322). The courses PHY2104, PHY2904, PHY2906 cannot be combined for credit.
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PHY2311 Waves and Optics (3,0,3b) 3 cr.
Plane and spherical wave propagation, phase and group velocity, wave equation in one, two and three dimensions. Fermat's principle, matrix optics, aberrations. Polarization. Interference and diffraction. Lasers, detectors, introduction to fiber optics. (Derived from PHY2310 and PHY2337)
Prerequisites: (PHY1122 or PHY1124 or PHY1322), (MAT1322 or MAT1325 or MAT1332).
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PHY2315 Optical System Design (3,0,0) 3 cr.
Introduction to the basic principles of optical system design. Geometrical and gaussian optics. Imaging instruments: telescope, microscope. Methods of optical system design: multi-element lens design, optimization, tolerances. Aberrations in imaging. Interferometers. Polarization optics: birefringence, polarizers, waveplates. Fourier and diffractive optics, spatial light modulators.
Prerequisite: PHY2311.
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PHY2323 Electricity and Magnetism (3,0,0) 3 cr.
Review of vector analysis: gradient, divergence and curl. Electrosta- tics: Coulomb's law, electric field, Gauss's law, energy and potential, conductors, semiconductors and dielectrics, capacitance, Poisson's and Laplace's equations. Steady electric currents. Magnetostatics: magnetic fields and forces, Ampere's and Biot-Savart laws, Maxwell's equations, electromagnetic potentials.
Prerequisites: (MAT2121 or MAT2122 or MAT2322), (PHY1124 or (PHY1121, PHY1122) or (PHY1321, PHY1322) or (PHY1331 or PHY1322)).
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PHY2325 Physics in Biology (3,0,0) 3 cr.
This course presents physical principles important to the operation of biological systems. Entropy, diffusion, cellular electricity, cellular motor forces, mechanical properties of the cell, and selected topics from radiation biophysics, biological oscillators and switches, sensory physics, biological waves, self organization, and biological complexity.
Prerequisites: (MAT1322 or MAT1325 or MAT1332), (PHY1122 or PHY1321 or PHY1331).
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PHY2333 Mechanics (3,0,0) 3 cr.
Newtonian mechanics. Central forces and celestial mechanics. Inertial forces and non-inertial frames. Rotational dynamics of a rigid body. Forced oscillations and resonance. Coupled oscillations and normal modes. Lagrangian and Hamiltonian formulations. (Derived from PHY2330 and PHY2337)
Prerequisites: MAT1341, (MAT1322 or MAT1325 or MAT1332), (PHY1121 or PHY1321 or PHY1331 or PHY1124).
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PHY2361 Modern Physics (3,0,3b) 3 cr.
Special theory of relativity. Quantum nature of light and matter. Schroedinger equation: one-dimensional potential problems. Elements of atomic structure; electron spin, exclusion principle.
Prerequisites: MAT1341, (MAT1322 or MAT1325 or MAT1332), (PHY1124 or (PHY1121, PHY1122) or (PHY1321, PHY1322) or (PHY1331, PHY1322)).
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PHY2390 Astronomy (3,0,0) 3 cr.
The celestial sphere and the heliocentric model. Gravity and motion. Telescopes and detectors. Planets and the origin of the Solar System. The Sun, stars, the Milky Way and other galaxies. Black holes, cosmology, dark matter and dark energy.
Prerequisites: PHY1121 or PHY1122 or PHY1321 or PHY1331 or PHY1124.
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PHY2500 Principes fondamentaux de physique appliquée III (3,0,0) 3 cr.
Cours destiné principalement aux étudiants qui ne sont pas inscrits dans un programme spécialisé de physique. Introduction à l'électromagnétisme, induction et courants alternatifs. Sujets d'intérêt en physique atomique, physique nucléaire, état solide et relativité. PHY 2500 ne peut pas être suivi par les étudiants qui ont déjà réussi le cours PHY 2723.
Préalable : PHY1521 ou PHY1522 ou PHY1524 ou PHY1721 ou PHY1722 ou PHY1731.
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PHY2504 Introduction à la théorie des circuits et à l'électronique (1.5,0,3) 3 cr.
Revue des éléments de base des circuits. Lois de Kirchhoff et techniques d'analyse: nodale, maille, équivalents Thévenin et Norton, principe de maximisation du transfert de puissance. Concepts de base de la physique des semiconducteurs, diodes, transistors bipolaires et à effet de champ. Amplificateurs opérationnels et leurs applications, conversion de signal. Circuits RC, RL et RLC, analyse de circuits à courant alternatif, phaseurs, réponse en fréquence, diagrammes de Bode, filtres. Sources de bruit, problèmes de mise à terre, impédances mal adaptées.
Préalables: (PHY1521, PHY1522) ou ((PHY1721 ou 1731), PHY1722). Les cours PHY2504, PHY2904, PHY2906 ne peuvent pas être combinés pour l'obtention de crédits.
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PHY2711 Ondes et optique (3,0,3b) 3 cr.
Propagation d'ondes planes et sphériques, vitesse de phase et de groupe. Equation d'onde en une, deux et trois dimensions. Principe de Fermat, optique matricielle et aberrations. Polarisation. Interférence et diffraction. Lasers, introduction à l'optique des fibres. (Dérivé de PHY2710 et PHY2737)
Préalables : (PHY1522 ou PHY1524 ou PHY1722), (MAT1722 ou MAT1725 ou MAT1732).
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PHY2715 Conception de systèmes optiques (3,0,0) 3 cr.
Introduction aux principes de base de la conception de systèmes optiques. Optique géométrique et gaussienne. Formation d'image et instruments: télescope, microscope. Méthodes de conception de systèmes optiques: lentilles à éléments multiples, optimisation, tolérances. Aberrations dans la formation d'image. Interféromètres. Polarisation optique: biréfringence, polariseurs, lames retardatrices. Optique de Fourier et diffraction, modulation spatiale de faisceaux lumineux.
Préalable: PHY2711.
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PHY2723 Électricité et magnétisme (3,0,0) 3 cr.
Revue d'analyse vectorielle: gradient, divergence et rotationnel. Électrostatique: loi de Coulomb, champ électrique, loi de Gauss, énergie et potentiel, conducteurs, semiconducteurs et diélectriques, capacité, équations de Poisson et de Laplace. Courant électrique stationnaire. Magnétostatique: champs et forces magnétiques, lois d'Ampère et de Biot-Savart, matériaux magnétiques. Champs dépendant du temps: loi de Faraday, équations de Maxwell, potentiels électromagnétiques.
Préalables : (MAT2521 or MAT2522 or MAT2722), (PHY1524 or (PHY1521, PHY1522) or (PHY1721, PHY1722) or (PHY1731 or PHY1722)).
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PHY2725 La physique en biologie (3,0,0) 3 cr.
Ce cours présente des principes physiques importants pour l'opération de systèmes biologiques. Entropie, diffusion, forces motrices cellulaires, propriétés mécaniques des cellules, et sujets choisis parmi les suivants: radiation en biophysique, oscillateurs et interrupteurs biologiques, la physique des sens, ondes biologiques, auto-organisation, et complexité biologique.
Préalables : (MAT1722 ou MAT1725 ou MAT1732), (PHY1522 ou PHY1721 ou PHY1731).
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PHY2733 Mécanique (3,0,0) 3 cr.
Mécanique de Newton. Forces centrales et mécanique céleste. Systèmes non-inertiels et forces inertielles. Dynamique de la rotation des corps rigides. Oscillations forcées et résonance. Oscillations couplées et modes normaux. Formulation de Lagrange et de Hamilton. (Dérivé de PHY2730 et PHY2737)
Préalables : MAT1741, (MAT1722 ou MAT1725 ou MAT1732), (PHY1521 ou PHY1721 ou PHY1731 ou PHY1524).
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PHY2761 Physique moderne (3,0,3b) 3 cr.
La théorie de la relativité restreinte. Nature quantique de la lumière et de la matière. Équation de Schroedinger: problèmes à une dimension. Éléments de la structure atomique; spin de l'électron, principe d'exclusion.
Préalables : MAT1741, (MAT1722 ou MAT1725 ou MAT1732), (PHY1524 ou (PHY1521, PHY1522) ou (PHY1721, PHY1722) ou (PHY1722, PHY1731)).
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PHY2790 Astronomie (3,0,0) 3 cr.
La sphère céleste et le modèle héliocentrique. Gravité et mouvement. Télescopes et détecteurs. Planètes et origine du système solaire. Le soleil, les étoiles, la Voie lactée et autres galaxies. Trous noirs, cosmologie, matière sombre et énergie sombre.
Préalables : PHY1521 ou PHY1522 ou PHY1721 ou PHY1731 ou PHY1524
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PHY2904 Travaux pratiques en physique / Practical Physics (0,0,4) 3 cr.
Cours de deuxième année pour les étudiants inscrits en physique ou en physique-mathématiques et approprié pour les étudiants inscrits en mathématiques-science. Travaux pratiques sur des sujets de physique classique et moderne. (Antérieurement PHY2004)
A second-year course for students registered for physics or physics-mathematics degree. Also suitable for a math-science degree. Laboratory experiments in both classical physics and modern physics. (Formerly PHY2004)
Préalables : PHY1731 ou (PHY1521, PHY1522) ou (PHY1721 ou PHY1722). Les cours PHY2904, PHY2906 ne peuvent être combinés pour l'obtention de crédits.
Prerequisites: PHY1331 ou (PHY1121, PHY1122) or (PHY1321, PHY1322). The courses PHY2904, PHY2906 cannot be combined for credits.
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PHY2906 Laboratoire de physique / Physics Laboratory (0,0,3) 3 cr.
Expérience en électricité, magnétisme, physique moderne et optique pour les étudiants qui ne sont pas inscrits en physique. (Antérieurement PHY2206).
Experiments in electricity, magnetism, modern physics and optics for students not registered for a degree in Physics. (Formerly PHY2206)
Préalables : PHY1524 ou (PHY1521, PHY1522) ou (PHY1721 ou PHY1722) ou (PHY1722, PHY1731). Les cours PHY2904, PHY2906 ne peuvent être combinés pour l'obtention de crédits.
Prerequisites: PHY1124 or (PHY1121, PHY1122) or (PHY1321, PHY1322) or (PHY1322, PHY1331). The courses PHY2904, PHY2906 cannot be combined for credits.
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PHY3310 Photonics Measurement Techniques (3,0,3b) 3 cr.
Basic working principles of lasers and detectors. Optical power, wavelength and frequency measurement using fibre-based Mach-Zehnder, Michelson and Fabry-Pérot interferometers and optical spectrum analyzer. Homodyne and heterodyne measurements of optical signal bandwidth. Time domain signal analysis by digital oscilloscope and pulse measurement techniques.
Prerequisites: PHY2311, (PHY2904 or PHY2104).
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PHY3320 Electromagnetic Theory (3,0,0) 3 cr.
Foundations of Maxwell's equations. Propagation in different isotropic media: non-absorbing and non-conducting, absorbing but non-conducting, metallic. Energy contained in an electromagnetic wave. Poynting vector. Skin effect. Theoretical electrodynamics: invariance properties of Maxwell's equations, moving charges, radiation.
Prerequisite: PHY2323.
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PHY3325 Introduction to Molecular Biophysics (3,0,0) 3 cr.
Physical properties of biological macromolecules and macromolecular assemblies. Structure, conformation, mechanics, and dynamics of biopolymers (proteins, nucleic acids, polysaccharides, glycoproteins, and proteoglycans) in solution; physics of biopolymer folding and complex formation; assembly of lipids and proteins into higher order structures; experimental methods for characterizing biological macromolecules.
Prerequisite: PHY2325.
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PHY3341 Theoretical Physics (3,0,0) 3 cr.
Elements of the theory of finite and infinite dimensional vector spaces: Applications to a variety of physical problems of the concepts of linear mappings, eigenvalue problems, the delta function, orthogonal polynomials, Fourier series and Fourier transforms. Complex analysis: Laurent series and calculus of residues. Partial differential equations and boundary value problems illustrated with solutions of the wave and diffusion equations.
Prerequisites: PHY2323, PHY2333, (MAT2324 or MAT2384).
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PHY3350 Thermodynamics (3,0,0) 3 cr.
Equilibrium and state variables. Laws of thermodynamics. Thermodynamic potentials and chemical potential. Phase equilibrium and Gibbs phase rule. Microstates and entropy. Ensemble theory: microcanonical, canonical and grand canonical ensembles.
Prerequisite: PHY2361.
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PHY3355 Statistical Thermodynamics (3,0,0) 3 cr.
Application of Boltzmann statistics: ideal gas, paramagnetism, lattice vibrations. Quantum statistics: ideal gas of fermions, ideal gas of bosons, black-body radiation. Real gases. Phase transitions. Transport processes.
Prerequisite: PHY3350.
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PHY3370 Introductory Quantum Mechanics (3,0,0) 3 cr.
Wave description of particles. Mathematical background and postulates. Operators. Eigenstates. Schroedinger equation. Harmonic oscillator. Central potential, orbital angular momentum and hydrogen atom. Stationary perturbation theory.
Prerequisites: PHY2333, PHY2311, PHY2361. Corequisite: PHY3341.
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PHY3380 Physics of the Earth (3,0,0) 3 cr.
Overview of geophysics. Earth structure: earthquakes as an energy source, seismic energy propagation, seismometers and seismic networks, inferring 1-D and 3-D Earth structure from seismic energy travel times. Earth dynamics: heat sources, surface heat flow measurements, convection and conduction of heat in the solid Earth, viscous flow of rocks, Rayleigh number, thermal boundary layers, mantle convection and plate tectonics. Large-scale Earth structure and dynamics: a synthesis.
Prerequisites: PHY2311, ((PHY1121, PHY1122) or (PHY1321, PHY1322) or (PHY1331, PHY1322)).
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PHY3710 Techniques de mesures en photonique (3,0,3b) 3 cr.
Principes de base des lasers et détecteurs. Mesure de puissance, longueur d'onde et fréquence à l'aide d'interféromètres à fibre optique de Mach-Zehnder, de Michelson et de Fabry-Pérot et de l'analyseur de spectre optique. Mesure homodyne et hétérodyne de largeur de bande de signaux. Analyse temporelle de signaux optiques à l'aide de l'oscilloscope et autres techniques.
Préalables: PHY2711, (PHY2904 ou PHY2504).
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PHY3720 Théorie électromagnétique (3,0,0) 3 cr.
Fondements des équations de Maxwell. Propagation en milieux isotropes: sans absorption ni conduction, avec absorption mais sans conduction, métallique. Énergie contenue dans une onde électromagnétique. Vecteur de Poynting. Effet de peau. Électrodynamique théorique: propriétés d'invariance des équations de Maxwell, charges en mouvement, rayonnement.
Préalable : PHY2723.
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PHY3725 Introduction à la biophysique moléculaire (3,0,0) 3 cr.
Propriétés physiques des macromolécules et des structures supra-moléculaires de nature biologique. Structure, conformation, propriétés mécaniques et dynamiques de biopolymères en solution (protéines, acides nucléiques, polysaccharides, glycoprotéines et protéoglycanes); repliement des protéines et formation de complexes; assemblage de lipides et protéines en structures d'ordre supérieur; méthodes expérimentales de caractérisation des macromolécules biologiques.
Préalable : PHY2725.
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PHY3741 Physique théorique (3,0,0) 3 cr.
Éléments de la théorie des espaces vectoriels de dimension finie et infinie: Applications à la physique des concepts de transformations linéaires, de problèmes aux valeurs propres, de fonction delta, de polynômes orthogonaux, des séries et transformées de Fourier. Analyse complexe: Séries de Laurent et calcul des résidus. Équations aux dérivées partielles et problèmes aux conditions limites avec applications à l'équation d'onde et de diffusion.
Préalables : PHY2723, PHY2733, (MAT2724 ou MAT2784).
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PHY3750 Thermodynamique (3,0,0) 3 cr.
Variables d'état et équilibre. Lois de la thermodynamique. Potentiels thermodynamiques et potentiel chimique. Équilibre des phases et règle des phases de Gibbs. Microétats et entropie. Théorie des ensembles: ensembles microcanonique, canonique et grand canonique.
Préalable : PHY2761.
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PHY3755 Thermodynamique statistique (3,0,0) 3 cr.
Application de la statistique de Boltzmann: gaz idéal, paramagnétisme, vibrations de réseaux. Statistique quantique: gaz idéal de fermions, gaz idéal de bosons, rayonnement du corps noir. Gas réels. Transitions de phase. Processus de transport.
Préalable : PHY3750.
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PHY3770 Introduction à la mécanique quantique (3,0,0) 3 cr.
Description ondulatoire des particules. Outils mathématiques et postulats. Opérateurs. États propres. Équation de Schroedinger. Oscillateur harmonique. Potentiel central, moment cinétique orbital et atome d'hydrogène. Perturbations stationnaires.
Préalables : PHY2733, PHY2711, PHY2761. Concomitant : PHY3741.
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PHY3902 Laboratoire de physique et de physique appliquée I / Physics and Applied Physics Laboratory I (0,0,6) 3 cr.
Cours de laboratoire pour les étudiants de physique, physique-mathématiques et géologie-physique. Techniques du vide. Mesures électriques. Propriétés des matériaux électroniques, et leurs variations avec la température. Expériences d'optique et de physique nucléaire. Utilisation de micro-ordinateurs pour l'analyse des données expérimentales. (Antérieurement PHY3901)
Laboratory course for students in the physics, physics-mathematics and geology-physics options. High vacuum techniques. Electrical measurements. Properties of materials and their variations with temperature. Optics experiments. Nuclear physics experiments. Analysis of experimental data using microcomputers. (Formerly PHY3901)
Préalable : PHY2504 ou PHY2904 ou l'équivalent.
Prerequisite: PHY2104 or PHY2904 or equivalent.
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PHY3903 Questions contemporaines en physique / Contemporary Issues in Physics 2 cr.
Discussions d'un choix de sujets et de méthodes en physique contemporaine avec présentations orale et écrite par les étudiants. Introduction à Maple ou Mathematica.
Discussions on contemporary topics and methods in physics, including oral and written presentations. An introduction to Maple or Mathematica.
Préalable : 12 crédits en physique au niveau 2000.
Prerequisite: 12 credits in physics at the 2000-level.
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PHY3904 Laboratoire de physique et de physique appliquée II / Physics and Applied Physics Laboratory II (0,0,6) 3 cr.
Cours de laboratoire pour les étudiants de physique, physique-mathématiques et géologie-physique. Avec des expériences de nature relativement plus complexes sur divers sujets de la physique classique et contemporaine, ce cours initie l'étudiant à la recherche indépendante. L'utilisation de micro-ordinateurs pour l'analyse des données expérimentales. (Antérieurement PHY3905)
Laboratory for students in the physics, physics-mathematics and geology-physics options. Experiments of a more complex nature on various topics in classical and modern physics, introducing students to independent laboratory work. Analysis of experimental data using microcomputers. (Formerly PHY3905)
Préalable : PHY2504 ou PHY2904 ou l'équivalent.
Prerequisite: PHY2104 or PHY2904 or equivalent.
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PHY3906 Stage coop I / CO-OP Work Term I 3 cr.
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PHY3907 Stage coop II / CO-OP Work Term II 3 cr.
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PHY4006 Projet de recherche en physique / Physics Research Project (0,0,6) 6 cr.
L'étudiant travaillera sur un projet de recherche en physique approuvé, sous la supervision d'un professeur du département durant deux sessions consécutives. L'étudiant soumettra des rapports écrits et fera une présentation orale. (Antérieurement PHY4005)
The student will work on an approved research project in physics under the supervision of a professor in the Department for two consecutive sessions. Written reports and an oral presentation are required. (Formerly PHY4005)
Préalable : Douze crédits en physique au niveau 3000. Les cours PHY4006, PHY4906 ne peuvent être combinés pour l'obtention de crédits. Permission du Département.
Prerequisite: 12 credits in physics at the 3000 level. The courses PHY4006, PHY4906 cannot be combined for credits. Permission of the Department.
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PHY4140 Computational Physics I (3,0,2) 3 cr.
Deterministic numerical methods in physics. Numerical solutions of Newton's, Maxwell's and Schrodinger's equations. Molecular dynamics. Non-Linear dynamics. Numerical solutions of partial differential equations in physics. Finite elements. (Formerly PHY4340)
Prerequisites: PHY2333, (PHY2361 or CHM3373), (MAT2384 or MAT2324).
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PHY4141 Computational Physics II (3,0,2) 3 cr.
Interpolation, regression and modeling. Random number generation. Monte Carlo methods. Simulations in thermo-statistics. Fractals, percolation, cellular automata. Stochastic numerical methods. (Formerly PHY4341)
Prerequisites: PHY2333, (MAT2384 or MAT2324), (CHM3373 or (PHY2361, PHY3350)).
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PHY4311 Introduction to Photonics - Lasers (3,0,0) 3 cr.
Introduction to laser physics including spontaneous and stimulated emission (Einstein's A and B coefficients), basic operation of lasers, linear and nonlinear light-matter interaction, dispersion and its control, longitudinal and transverse modes of a resonator, mode-locking, beam propagation.
Prerequisites: PHY2311, PHY2323. Corequisite: PHY3370. The courses PHY4311, PHY4310 cannot be combined for credits.
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PHY4320 Introduction to Quantum Optics (3,0,0) 3 cr.
Classical, semi-classical and quantum theory of light-matter interaction. Dissipation and decoherence. Classical and quantum coherence functions, beam splitters and interferometers; non-classical light. Entanglement and quantum information.
Prerequisite: PHY3370. Corequisite: PHY3320.
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PHY4322 Biological Physics (3,0,0) 3 cr.
Biological phenomena studied using techniques of physics. Key components of cells. Physical concepts relevant to cellular phenomena: Brownian dynamics, fluids, suspensions, entropy driven phenomena, chemical forces and self assembly. Biological molecules. Enzymes. Molecular motors. Nerve impulses.
Prerequisite: PHY3325 or corequisite: PHY3355.
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PHY4327 Applications of Integrated Circuits in Physics (1,0,3) 3 cr.
A course designed to introduce students having no formal background of electronics to the use of integrated circuits in designing laboratory apparatus. Both digital and analogue circuits will be covered. Topics are chosen from counters, gates, wave-shaping, microcomputers, D/A and A/D conversion, op amps, filters, lock-in amplifiers, and phase locked loops. This course is offered in alternate years.
Prerequisites: PHY3902, PHY3904.
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PHY4330 Advanced Dynamics (3,0,0) 3 cr.
Advanced mechanics: Lagrangian and Hamiltonian formulations; canonical transformations: Hamilton-Jacobi theory. Relativity: Lorentz transformation; tensor analysis; relativistic classical mechanics.
Prerequisites: PHY2333, PHY2361.
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PHY4335 Physics of Continuous Media (3,0,0) 3 cr.
Conservation laws in continuous media and tensor notation. Elasticity theory: Hooke's law, stress-strain relations, sound waves in solids. Hydrodynamics: incompressible flows, Navier-Stokes equation, sound wave in fluids, shock waves. Elementary plasma physics: magnetohydrodynamics, plasma oscillations, Landau damping.
Prerequisites: PHY2323, PHY2333, PHY3350.
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PHY4346 General Relativity (3,0,0) 3 cr.
An introduction to the mathematical techniques and experimental tests of the general theory of relativity. This course is offered in alternate years.
Prerequisites: PHY3341, PHY2361.
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PHY4361 Applied Nuclear Physics (3,0,0) 3 cr.
Review of basic nuclear concepts. Semi-empirical mass formula. Nuclear fission. Controlled chain reactions. Types of nuclear reactors. Breeder systems. The advantages and disadvantages of nuclear power. Nuclear fusion. Possible fusion reactions. Lawson criterion. Analysis of possible fusion power systems. Problems associated with practical fusion systems. Radioactive dating techniques. Selected other topics. This course is offered in alternate years.
Prerequisite: PHY2361.
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PHY4362 Subatomic Physics I (3,0,0) 3 cr.
The passage of radiations through matter. Nuclear structure and systematics. Alpha decay. Beta decay. Two-nucleon interaction. Introduction to elementary particles.
Prerequisite: PHY2361. Corequisite: PHY3370.
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PHY4368 Subatomic Physics II (3,0,0) 3 cr.
Properties of leptons, quarks and hadrons. The fundamental interactions, conservation laws, invariance principles and quantum numbers. Resonances in hadron-hadron interactions. Three body phase space. Dalitz plots. Quark model of hadrons, mass formulae. Weak interactions, parity violation, decay of neutral kaons, CP violation, Cabibbo theory.
Prerequisite: PHY4362.
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PHY4370 Quantum Mechanics (3,0,0) 3 cr.
Electron spin. Coupling of angular momentum. Time-dependent perturbation theory. Systems of identical particles: bosons and fermions. Scattering theory.
Prerequisite: PHY3370.
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PHY4375 Atomic, Molecular and Optical Physics (3,0,0) 3 cr.
Introduction to relevant elements of angular momentum, group theory, and techniques of approximation related to atomic and molecular physics. Atomic spectra and structure. Detailed discussion of electronic, vibrational and rotational structure of molecules . Molecular spectroscopy including high resolution methods. Electric and magnetic properties of atoms and molecules.
Prerequisite: PHY3370.
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PHY4382 Introduction to Solid State Physics (3,0,0) 3 cr.
Crystal structure and its experimental determination. Cohesion in different solids. Crystal vibrations and thermal properties of solids. The Drude and Sommerfeld theories of metals. Energy bands. Semi-conductor crystals. Optical processes and excitons. Magnetic properties of solids. Dielectrics and ferroelectrics. Defects and dislocations. Noncrystalline solids.
Prerequisite: PHY2361. Corequisite: PHY3350.
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PHY4385 Solid State Physics (3,0,0) 3 cr.
Cohesion in solids. Phonons. Methods of energy band calculation. Electron-electron interaction. Electron-phonon coupling. Electron states in defects. Optical properties of solids. Magnetism. Basic theory of superconductivity.
Prerequisite: PHY4382.
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PHY4387 Physics of Materials (3,0,0) 3 cr.
Microscopic characteristics related to the physical properties of materials. Materials families: metals and alloys, ceramics, polymers and plastics, composites, layered materials, ionic solids, molecular solids etc. Specific materials groups. Equilibrium phase diagrams and their relation to microstructure and kinetics. Experimental methods of characterization. Interactions and reactions.
Prerequisite: PHY4382.
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PHY4390 Selected Topics in Physics (3,0,0) 3 cr.
Selected topics in advanced Physics.
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PHY4395 Astrophysics (3,0,0) 3 cr.
Physical properties of stars. Stellar spectra and H-R diagram. Continuous radiation from stars. Line identification. Stellar interiors. Stellar evolution. White dwarfs. Galaxies. Redshifts. Radio sources. Quasi-stellar objects. Structure of the universe.
Prerequisite: PHY2361.
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PHY4540 Physique numérique I (3,0,2) 3 cr.
Méthodes numériques déterministes en physique. Solutions numériques des équations de Newton, de Maxwell et de Schrodinger. Dynamique moléculaire. Dynamique non linéaire. Solutions numériques des équations aux dérivées partielles en physique. Éléments finis. (Antérieurement PHY4740)
Préalables : PHY2733, (PHY2761 ou CHM3773), (MAT2784 ou MAT2724).
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PHY4541 Physique numérique II (3,0,2) 3 cr.
Interpolation, régression et modélisation de données. Nombres aléatoires. Techniques de Monte-Carlo. Simulations thermo-statistiques. Percolation, fractales et automates cellulaires. Méthodes numériques stochastiques. (Antérieurement PHY4741)
Préalables : PHY2733, (MAT2784 ou MAT2724), (CHM3773 ou (PHY2761, PHY3750)).
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PHY4711 Introduction à la photonique - lasers (3,0,0) 3 cr.
Introduction à la physique des lasers incluant émission spontanée et stimulée, coefficients d'Einstein, principes de base de l'opération des lasers, interaction lumière-matière linéaire et non-linéaire, dispersion et son contrôle, modes transverses et longitudinaux de cavités résonnantes et régime pulsé à modes bloqués, propagation des faisceaux.
Préalables : PHY2711, PHY2723. Concomitant: PHY3770. Les cours PHY4711, PHY4310 ne peuvent être combinés pour l'obtention de crédits.
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PHY4720 Introduction à l'optique quantique (3,0,0) 3 cr.
Théories classique, semi-classique et quantique de l'interaction lumière-matière. Dissipation et décohérence. Fonctions de cohérence classique et quantique, filtres séparateurs et interféromètres; lumière non-classique. Enchevêtrement et information quantique.
Préalable: PHY3770. Concomitant: PHY3720.
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PHY4722 Physique biologique (3,0,0) 3 cr.
Application des méthodes de la physique pour l'étude des phénomènes biologiques. Composantes principales d'une cellule. Concepts physiques pertinents aux phénomènes cellulaires: dynamique brownienne, les liquides, suspensions, phénomènes d'origine entropique, forces chimiques et auto-assemblage. Molécules biologiques. Enzymes. Moteurs moléculaires. Impulsions nerveuses.
Préalable : PHY3725 ou concomitant: PHY3755.
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PHY4730 COURS AVANCÉ DE DYNAMIQUE (3,0,0) 3 cr.
Mécanique avancée : formulations de Lagrange et de Hamilton; transformations canoniques; théorie de Hamilton-Jacobi. Relativité : transformations de Lorentz; analyse tensorielle; mécanique classique relativiste.
Préalables : PHY2733, PHY2761.
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PHY4762 Physique subatomique I (3,0,0) 3 cr.
Passage de radiations à travers la matière. Structure nucléaire et systématique. Désintégrations alpha et beta. Interaction entre deux nucléons. Introduction aux particules élémentaires.
Préalable : PHY2761. Concomitant : PHY3770.
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PHY4770 Mécanique quantique (3,0,0) 3 cr.
Spin de l'électron. Composition des moments cinétiques. Perturbations dépendantes du temps. Systèmes de particules identiques: bosons et fermions. Théorie de la diffusion.
Préalable : PHY3770.
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PHY4775 Physique atomique, moléculaire et optique (3,0,0) 3 cr.
Introduction aux éléments pertinents de la théorie du moment cinétique, de la théorie des groupes, et aux techniques d'approximation reliées à la physique atomique et moléculaire. Spectres et structure atomique. Discussion détaillée des spectres électroniques, vibratoires et rotationnels. Spectroscopie moléculaire, incluant méthodes à haute résolution. Propriétés électriques et magnétiques des atomes et molécules.
Préalable: PHY3770.
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PHY4782 Introduction à la physique de l'état solide (3,0,0) 3 cr.
Structures des cristaux et leurs déterminations expérimentales. Cohésion des solides. Vibrations des cristaux et propriétés thermiques des solides. Théories de Drude et Sommerfeld des métaux. Bandes d'énergies. Cristaux des semiconducteurs. Processus optiques et excitons. Propriétés magnétiques des solides. Diélectriques et ferroélectriques. Défauts et dislocations. Solides non cristallins.
Préalable : PHY2761. Concomitant : PHY3750.
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PHY4785 Physique de l'état solide (3,0,0) 3 cr.
Cohésion dans les solides. Phonons. Méthodes de calculs des bandes d'énergie. Interaction électron-électron. Couplage électron-phonon. États électroniques dans les défauts. Propriétés optiques des solides. Magnétisme. Théorie de base de la supraconductivité.
Préalable : PHY4782.
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PHY4901 Stage coop III / CO-OP Work Term III 3 cr.
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PHY4902 Stage coop IV / CO-OP Work Term IV 3 cr.
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PHY4903 Laboratoire de physique / Physics Laboratory (0,0,6) 3 cr.
L'étudiant fera des expériences de nature relativement complexe avec un minimum de direction. Utilisation de micro-ordinateurs pour l'analyse des données expérimentales. (Antérieurement PHY4904)
Experiments of a reasonably complex nature will be carried out by the student with a minimum of detailed supervision. Analysis of experimental data using microcomputers. (Formerly PHY4904)
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PHY4906 Projet de physique / Physics Project (0,0,6) 3 cr.
L'étudiant travaillera sur un projet de recherche en physique approuvé, sous la supervision d'un professeur du département. L'étudiant soumettra un rapport écrit et fera une présentation orale. (Antérieurement PHY4905)
The student will work on an approved research project in physics under the supervision of a Professor in the Department. A written report and an oral presentation are required. (Formerly PHY4905)
Préalable : Douze crédits en physique au niveau 3000. Les cours PHY4906, PHY4006 ne peuvent être combinés pour l'obtention de crédits. Permission du Département.
Prerequisite: 12 credits in physics at the 3000 level. The courses PHY4906, PHY4006 cnnot be combined for credits. Permission of the Department.
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PHY4907 Stage coop V / CO-OP Work Term V 3 cr.
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Dernières modifications : 2014.04.01