Section de Physique

Depuis l’aube des temps, l’humanité s’interroge sur la nature des choses et les lois de l’Univers. Les physicien.ne.s observent les phénomènes naturels de l’infiniment petit à l’infiniment grand et établissent des modèles qui permettent de les comprendre, de les expliquer, et finalement de les prévoir. 

La Section de Physique de l’EPFL a pour missions :

  • de former des physicien.ne.s possédant des connaissances/compétences théoriques et expérimentales de haut niveau, aptes à travailler en recherche fondamentale et appliquée, ainsi que dans de nombreux domaines de l’ingénierie, dans les entreprises de service, et dans l’enseignement. En complément des disciplines fondamentales de la physique, des enseignements en sciences humaines et sociales ont pour but de sensibiliser nos étudiant.e.s aux conséquences éthiques et environnementales de leur future activité professionnelle.
  • d’assurer l’enseignement de la physique générale aux étudiants de niveau bachelor de toutes les sections de l’EPFL, ainsi que de certaines facultés de l’UNIL.
  • de  collaborer avec l’Ecole Doctorale  qui coordonne la formation des physicien.ne.s désirant obtenir le titre de Docteur ès sciences (physique).

La physique: une étude des composantes de l’Univers, de la particule élémentaire à la galaxie

La curiosité, principale motivation des physicien.ne.s, les a conduit.e.s à des découvertes aussi fascinantes que la structure de l’atome, la théorie de la relativité, la physique quantique, ou encore la structure en double hélice de l’ADN.

La physique classique (avant 1900) permet de décrire les phénomènes naturels à l’échelle macroscopique. Elle comporte la mécanique newtonienne, la thermodynamique, et la théorie électromagnétique. Elle est complétée par la théorie de la relativité restreinte, émise par Einstein en 1905, qui a conduit à une nouvelle conception de l’espace, du temps, et du mouvement. Par exemple, la description détaillée du mouvement d’un satellite est possible dans le cadre de la mécanique classique. C’est ce qui a permis, entre autre, à l’être humain d’aller sur la Lune.

La physique moderne, née au début du 20ème siècle, tient compte de la nature discrète de la matière. La mécanique quantique, adopte une approche différente de la physique classique : l’énergie d’une particule ne change pas de façon continue mais par sauts. La mécanique quantique permet de prédire avec précision les niveaux d’énergie des électrons dans les atomes. Le principe fondamental sur lequel s’appuie la mécanique quantique est que toute particule est en même temps onde et particule. Il s’applique aussi bien à la lumière (notion de photon) qu’aux particules élémentaires tels les électrons qui se comportent comme des ondes lumineuses dans un microscope électronique. La physique moderne est fortement influencée par la théorie de la relativité générale qui a changé notre vision de l’Univers et révolutionné l’astrophysique. 

Les mathématiques représentent un outil indispensable pour toutes les sciences et en particulier pour la physique. Elles constituent le langage universel qui permet aux scientifiques de se comprendre. C’est pourquoi un accent est mis sur les mathématiques au début des études de physique. La physique est avant tout une science expérimentale dans laquelle chaque nouvelle théorie doit être confrontée à la réalité. Dans ce contexte, la notion de mesure est essentielle et des études en physique ne peuvent se concevoir sans travaux pratiques.

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