Spectroscopie Atomique et Moléculaire

Notre but premier a été d’élaborer un livre qui traduise notre intérêt pour la Spectroscopie Atomique et Moléculaire et qui aide les enseignants et les étudiants qui veulent étudier les concepts des microsystèmes et comprendre le monde de l’infiniment petit. C’est pour cette raison que les Licences et Masters de Physique ou de Chimie du cursus universitaire prévoient toujours au moins un module de Spectroscopie. Nous avons pensé qu’il serait utile pour les étudiants de ces disciplines de publier ce livre qui constitue une synthèse des cours enseignés durant nos carrières universitaires. Au cours de ces années, nous avons enseigné ces cours dans différentes universités : d’Alger, de Bab Ezzouar, de Tlemcen et Blida. Pour cette raison, on s’adresse aux étudiants qui préparent une Licence, un Master de Physique ou un Doctorat. L’originalité et les qualités de ce livre La Spectroscopie Atomique et Moléculaire et la Mécanique Quantique sont des matières que les étudiants appréhendent dans leur cursus universitaire ; cela vient du fait que dans ces disciplines le formalisme mathématique est prédominant, lourd et compliqué. Dans ce livre nous avons essayé de privilégier le sens physique des phénomènes étudiés afin d’intéresser les étudiants pour qu’ils puissent comprendre l’intérêt et l’application du formalisme mathématique qu’ils ont étudié en Mécanique Quantique. Afin de ne pas accabler les étudiants, nous avons utilisé les résultats de la Mécanique Quantique pour présenter les concepts de base de la Spectroscopie en utilisant des phrases simples et le formalisme mathématique de base indispensable pour la compréhension de ces notions. Chaque chapitre est enrichi par des exercices et des problèmes. Il est recommandé à l’étudiant de les résoudre au fur et à mesure de l’avancement du cours. Les solutions détaillées sont présentées à la fin de chaque chapitre. Au lecteur, Quand vous abordez l’étude d’une discipline, vous vous posez nécessairement un certain nombre de questions. De quoi s’agit-il ? Quels sont les liens de cette discipline avec les notions que je connais déjà ? De quelle utilité me sera-t-elle dans mes études futures ? Au début de chaque chapitre nous avons essayé de donner quelques brèves réponses à ces questions. La Spectroscopie est la partie de la Physique et de la Chimie qui est née de l’interprétation des phénomènes qui ne trouvaient pas d’explications dans la Physique dite Classique. Elle repose largement sur des concepts mathématiques. Elle est à l’origine de la naissance de la Mécanique Quantique, la science des micros et nanosystèmes qui se trouvent à la base des nanotechnologies du 21éme siècle ; leurs applications s’étalent dans différents domaines qui couvrent la physique, la chimie, la biologie en passant par la médecine, la pharmacologie, l’électronique … Dans cet ouvrage, on s’est intéressé tout spécialement à la Spectroscopie Atomique et à la Spectroscopie des Molécules Diatomiques. La Spectroscopie des Molécules Polyatomiques a été abordée uniquement dans la Résonnance Magnétique Nucléaire (RMN). L’étude de la Spectroscopie Electronique, d’Absorption et de Diffusion des Molécules Polyatomiques nécessite la théorie de la Symétrie Moléculaire. La présentation de cette théorie des groupes en Chimie, requiert un développement mathématique et quantique qui peut faire l’objet d’un autre livre. Est-ce que ce cours est difficile ? Les étudiants considèrent généralement la Spectroscopie Atomique et Moléculaire comme étant difficile. Elle exige un travail régulier et continu. Vous devez accumuler beaucoup de connaissances et par-dessus tout, il vous faudra utiliser vos facultés de raisonnement pour résoudre des exercices et des problèmes extrêmement variés. La Spectroscopie repose sur des faits expérimentaux ; ils serviront de base pour comprendre des phénomènes propres aux micros systèmes. Toute connaissance nouvelle repose sur celles qui ont déjà été étudiées. Tout ce qui n’a pas été assimilé constitue une lacune. Par conséquent, il est indispensable d’être à jour avec le cours et d’assimiler toutes les connaissances au fur et à mesure que l’on avance dans le texte. Nous avons présenté l’étude de la Spectroscopie en cinq parties distinctes en respectant un enchainement essentiel à la compréhension du cours. L’étude traitée dans ce livre se présente en cinq chapitres :  Le chapitre I, présente les généralités et les bases de la spectroscopie.  Le chapitres II, présente la Spectroscopie Electronique dans son ensemble.  Le chapitre III, traite de la Spectroscopie d’Absorption  Le chapitre IV, présente la Spectroscopie de la Diffusion Raman.  Le chapitre V, étudie la Résonnance Magnétique Nucléaire RMN. Nous avons adopté ce plan car nous avons jugé, après notre longue expérience, qu’il constitue une organisation cohérente de ces connaissances. Les premiers jets de ces notions de cours remontent aux années 1970 assurées par les Professeurs O. BENALI BAITICH et A. BOUCEKKINE de l’Université d’Alger. Quelques exercices ont été enrichis à partir du recueil de ces auteurs. A tous ceux qui nous ont ainsi aidés, nous présentons nos remerciements pour leur collaboration.