Relativité restreinte - Bases et applications - Cours et exercices corrigés - 2e édition

Détails du livre

Auteurs	Claude Semay, Bernard Silvestre-Brac
Éditeur	Dunod
Année	2010
Langue	Français
Pages	320
Taille	3.33 MB
Extension	PDF

Résumé

Relativité restreinte - Bases et applications - Cours et exercices corrigés de Claude Semay et Bernard Silvestre-Brac est un ouvrage de référence pour les étudiants en physique. Publié dans la collection "Sciences Sup" de Dunod, ce manuel offre une introduction complète et progressive à la théorie de la relativité restreinte d'Einstein, l'une des pierres angulaires de la physique moderne.

L'ouvrage s'adresse aux étudiants de Licence et de Master de physique, ainsi qu'aux élèves des classes préparatoires scientifiques. Il présente les multiples aspects de la théorie, depuis les fondements conceptuels jusqu'aux applications les plus contemporaines. La première partie du cours est consacrée à l'espace-temps, aux transformations de Lorentz, et à la relativité du temps et de l'espace. La seconde partie aborde la cinématique relativiste, la dynamique, les systèmes de particules, et le champ électromagnétique dans le formalisme relativiste.

Ce qui distingue cet ouvrage, c'est son approche pédagogique originale. Les auteurs utilisent une représentation graphique innovante pour rendre les concepts abstraits plus accessibles, et les exemples sont souvent basés sur des scénarios de voyages interstellaires, ce qui donne vie à la théorie. Cette édition, actualisée, inclut des compléments sur des applications concrètes de la relativité restreinte, comme le processus de synchronisation des horloges atomiques et le fonctionnement du GPS, un système devenu familier mais dont la précision repose sur des corrections relativistes.

Un chapitre entièrement nouveau explore l'espace-temps perçu par un observateur uniformément accéléré, une notion fondamentale pour la compréhension des horizons et des trous noirs. Chaque chapitre est accompagné d'exercices corrigés, certains imaginant des véhicules spatiaux relativistes, et l'ouvrage est agrémenté d'illustrations tirées de magazines de science-fiction des années 1950, ajoutant une dimension ludique et historique.

Ce livre est donc bien plus qu'un simple cours : il offre une véritable immersion dans la relativité, en combinant rigueur mathématique, intuition physique et ouverture vers les applications modernes. Il constitue une ressource précieuse pour tous ceux qui souhaitent maîtriser cette théorie fascinante.

Caractéristiques principales

• Cours complet de relativité restreinte pour les étudiants en Licence et Master de physique.
• Approche pédagogique originale utilisant des représentations graphiques innovantes.
• Actualisation de la 2e édition avec des compléments sur les applications concrètes (GPS, horloges atomiques).
• Nouveau chapitre sur l'espace-temps perçu par un observateur uniformément accéléré.
• De nombreux exercices corrigés, certains basés sur des scénarios de voyages interstellaires.
• Présentation des transformations de Lorentz, de la dynamique relativiste et du champ électromagnétique.
• Illustrations tirées de magazines de science-fiction des années 1950 pour une approche ludique.
• Outil idéal pour la préparation des concours et des examens de physique.
• Rédigé par des chercheurs expérimentés du CNRS et de l'université de Mons.
• Structure progressive permettant un apprentissage en autonomie.
• Ouvrage de référence dans la collection "Sciences Sup" de Dunod.
• Couverture complète du programme de relativité restreinte de la Licence et du Master.

À propos des auteurs

Claude Semay est maître de recherches FRS-FNRS à l'université de Mons (Belgique). Spécialiste de la physique théorique, il a consacré une partie de ses travaux à l'enseignement de la relativité et de la mécanique quantique. Il est l'auteur de nombreux articles pédagogiques et de plusieurs ouvrages de référence.

Bernard Silvestre-Brac est chargé de recherches au LPSC (Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie), laboratoire commun au CNRS et à l'université Joseph Fourier de Grenoble. Ses recherches portent sur la physique nucléaire et la physique des particules. Il a également contribué à la diffusion de la physique auprès des étudiants et du grand public.

Livres associés

• Relativité restreinte - Cours et exercices par Jean-Pierre Pérez
• Introduction à la relativité restreinte par Paul Lorrain
• Physique générale - Relativité restreinte et mécanique quantique par Richard Feynman
• Relativité et gravitation - Cours et exercices par Jean-Pierre Luminet
• La relativité restreinte - Une approche moderne par Marc Lachièze-Rey
• Relativité restreinte et cosmologie par Jean Heidmann
• Les fondements de la physique moderne - Relativité et quanta par Michel Le Bellac

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Foire aux questions

Q : À quel niveau d'études ce livre est-il destiné ?

R : Ce livre s'adresse aux étudiants de Licence et de Master de physique, ainsi qu'aux élèves des classes préparatoires scientifiques. Il est conçu pour un public ayant déjà une bonne base en mathématiques et en physique classique.

Q : Quels sont les prérequis pour aborder ce cours ?

R : Une maîtrise des mathématiques de base (analyse vectorielle, calcul différentiel, matrices) et des notions de mécanique et d'électromagnétisme classiques est recommandée pour suivre ce cours de relativité restreinte.

Q : Quelles sont les principales nouveautés de cette 2e édition ?

R : Cette édition propose des compléments sur les applications concrètes de la relativité (synchronisation des horloges atomiques, GPS) et un chapitre entièrement nouveau sur l'espace-temps perçu par un observateur uniformément accéléré.

Q : Le livre aborde-t-il les applications pratiques de la relativité ?

R : Oui, il traite d'applications modernes comme le GPS, qui nécessite des corrections relativistes pour fonctionner avec précision, ainsi que la synchronisation des horloges atomiques.

Q : Est-ce que l'ouvrage contient des exercices corrigés ?

R : Oui, chaque chapitre est accompagné d'exercices corrigés, avec des énoncés variés, y compris des scénarios imaginatifs de voyages interstellaires pour rendre l'apprentissage plus concret.

Q : Quelle est la particularité pédagogique de cet ouvrage ?

R : L'ouvrage utilise des représentations graphiques originales pour expliquer les concepts abstraits, et il est agrémenté d'illustrations tirées de magazines de science-fiction des années 1950 pour une approche plus ludique et immersive.

Q : Ce livre est-il utile pour la préparation des concours ?

R : Absolument, il couvre l'intégralité du programme de relativité restreinte, ce qui en fait un outil précieux pour les concours de l'enseignement (CAPES, Agrégation) et les examens de physique.