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Calendars > Courses > PHYSICS
PHYSICS
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Compulsory lecture courses at the 3000 and 4000 levels are offered in French and English in alternate years.
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| PHY1101 |
Fundamentals of Physics I |
(3,0,0) 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. Cannot be combined for credit with PHY 1104 or PHY 1301. |
| Prerequisite: OAC or 4U Physics. Corequisite: MAT1320. |
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Top |
| PHY1102 |
Fundamentals of Physics II |
(3,0,0) 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. This course is normally a sequel to PHY 1101. Cannot be combined for credit with PHY 1104, PHY 1301 or PHY 1302. |
| Prerequisite: OAC or 4U Physics. |
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Top |
| PHY1104 |
Fundamentals of Physics for Engineers |
(3,0,0) 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. Cannot be combined for credit with PHY 1101, PHY 1102 or PHY 1301. |
| Prerequisites: OAC or 4U Physics, MAT1320. |
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Top |
| PHY1201 |
Physics Laboratory |
(0,0,3) 3 cr. |
| Course intended for students in Science and Engineering. Basic physics experiments in mechanics, heat, optics and electricity. Introduction to the principles of measurement, with emphasis on the correct use of a variety of instruments, the systematic recording of data, graphical analysis and the estimation of error in physical measurements. Cannot be combined for credit with PHY 1304. |
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Top |
| PHY1301 |
Principles of Physics I |
(3,0,0) 3 cr. |
| Kinematics and particle dynamics. Energy and work. Momentum and impulse. Rotational motion. Electric field and potential. Capacitance. Electric current. DC electric circuits. 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. |
| Prerequisite: OAC or 12U Physics. Corequisite: MAT1320. Cannot be combined for credit with PHY1101, PHY1102, PHY1104 or 1311. |
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Top |
| PHY1302 |
Principles of Physics II |
(3,0,0) 3 cr. |
| Heat and thermodynamics. Fluid mechanics. 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. This course is normally a sequel to PHY 1301. It cannot be combined for credit with PHY 1102. |
| Prerequisite: OAC Calculus or 4U Advanced Functions and Introductory Calculus. |
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Top |
| PHY1304 |
Physics Laboratory for Engineers |
(0,0,2) 1 cr. |
| Introduction to the principles of measurement, with emphasis on the correct use of a variety of instruments. Data collection and analysis. Calculation of errors. Course intended for students in the Faculty of Engineering. Eight 3-hour laboratory experiments spread over 13 weeks. Cannot be combined for credit with PHY 1201. |
| Prerequisite: OAC or 4U Physics. |
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Top |
| PHY1311 |
Principles of Physics I |
(4.5,0,0) 3 cr. |
| Kinematics and particle dynamics. Energy and work. Momentum and impulse. Rotational motion. Electric field and potential. Capacitance. Electric current. DC electric circuits. A first course intended primarily for students in the life sciences who have not taken OAC or 12U Physics. A pre-lecture workshop of 1.5 hours per week will expose students to concepts from 12U Physics. An additional problem class of one hour per week is offered with the course. |
| Corequisite: MAT1320. Cannot be combined for credit with PHY1101, PHY1102, PHY1104, or 1301. |
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Top |
| PHY1501 |
Principes fondamentaux de physique I |
(3,0,0) 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. PHY 1501 ne peut pas être combiné avec PHY 1504 ou PHY 1701. |
| Préalable : CPO ou 4U Physique. Concomitant : MAT1720. |
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Top |
| PHY1502 |
Principes fondamentaux de physique II |
(3,0,0) 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. Ce cours est la suite normale de PHY 1501. PHY 1502 ne peut pas être combiné avec PHY 1504, PHY 1701 ou PHY 1702. |
| Préalable : CPO ou 4U Physique. |
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Top |
| PHY1504 |
Principes fondamentaux de physique pour ingénieurs |
(3,0,0) 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. PHY 1504 ne peut pas être combiné avec PHY 1501, PHY 1502 ou PHY 1701. |
| Préalables : CPO ou 4U Physique, MAT1720. |
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Top |
| PHY1601 |
Laboratoire de physique |
(0,0,3) 3 cr. |
| Cours destiné aux étudiants de sciences et de génie. Expériences fondamentales de physique en mécanique, chaleur, optique, et électricité. Introduction aux principes de mesure, mettant l'accent sur l'emploi correct d'une variété d'instruments, l'enregistrement systématique de données, l'analyse de graphiques et l'estimation de l'erreur sur les mesures physiques. PHY 1601 et PHY 1704 sont mutuellement exclusifs. |
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Top |
| PHY1701 |
Principes de physique I |
(3,0,0) 3 cr. |
| Cinématique et dynamique des particules. Énergie et travail. Quantité de mouvement et impulsion. Rotation des corps solides. Champ et potentiel électriques. Condensateurs. Courant électrique et circuits DC. 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. |
| Préalable: CPO ou 12U Physique. Concomitant: MAT1720. PHY1701 ne peut pas être combiné avec PHY1501, PHY1502, PHY1504 ou 1711. |
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Top |
| PHY1702 |
Principes de physique II |
(3,0,0) 3 cr. |
| Chaleur et thermodynamique. Mécanique des fluides. 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. Ce cours est la suite normale de PHY 1701. PHY 1702 et PHY 1502 sont mutuellement exclusifs. |
| Préalable : CPO Calcul infinitésimal ou 4U Fonctions avancées et introduction au calcul différentiel. |
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Top |
| 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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Top |
| PHY1704 |
Laboratoire de physique pour ingénieurs |
(0,0,2) 1 cr. |
| Introduction aux principes de mesure, mettant l'accent sur l'utilisation correcte d'une variété d'instruments; l'enregistrement systématique de données, leur analyse et l'estimation de l'erreur sur les mesures physiques. Cours destiné aux étudiants de la Faculté de Génie. Huit laboratoires de 3 heures répartis sur une période de 13 semaines. PHY 1704 et PHY 1601 sont mutuellement exclusifs. |
| Préalable : CPO ou Physique 4U. |
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Top |
| PHY1711 |
Principes de physique I |
(4.5,0,0) 3 cr. |
| Cinématique et dynamique des particules. Énergie et travail. Quantité de mouvement et impulsion. Rotation des corps solides. Champ et potentiel électriques. Condensateurs. Courant électrique et circuits DC. 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 12U Physique. Une période additionnelle hebdomadaire de 1.5 heures exposera les étudiants aux concepts de physique 12U. Une séance hebdomadaire supplémentaire d'une heure d'exercices accompagne aussi ce cours. |
| Concomitant: MAT1720. PHY1711 ne peut pas être combiné avec PHY1501, PHY1502, PHY1504 ou 1701. |
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Top |
| PHY2004 |
Travaux pratiques en physique / Practical Physics |
(0,0,6) 6 cr. |
| 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. |
| Prerequisites: (PHY1101 and PHY1102) or (PHY1301 and PHY1302), PHY1201. |
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Top |
| 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: Three lecture credits in physics at the 1000 level. |
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Top |
| PHY2106 |
Physics Laboratory |
(0,0,3) 2 cr. |
| Electricity and magnetism experiments for students not registered for a degree in Physics. |
| Prerequisites: (PHY1101 and PHY1102) or (PHY1301 and PHY1302) or PHY1104, (PHY1201 or PHY1304). |
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Top |
| PHY2107 |
Physics Laboratory |
(0,0,3) 2 cr. |
| Modern physics and optics experiments for students not registered for a degree in Physics. |
| Prerequisites: (PHY1101 and PHY1102) or (PHY1301 and PHY1302) or PHY1104, (PHY1201 or PHY1304). |
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Top |
| PHY2108 |
Physics Laboratory |
(0,0,3) 2 cr. |
| Laboratory course for students not registered for a degree in Physics. This course is a selection of half the experiments from each of PHY 2106 and PHY 2107. Cannot be combined for credit with PHY 2106 or 2107. |
| Prerequisites: (PHY1101 and PHY1102) or (PHY1301 and PHY1302) or PHY1104, (PHY1201 or PHY1304). |
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Top |
| PHY2206 |
Physics Laboratory |
(0,0,3) 3 cr. |
| Laboratory course for students not registered for a degree in Physics. Experiments in electricity and magnetism from PHY 2106 and in modern physics and optics from PHY 2107. Cannot be combined for credit with PHY 2106, 2107 or 2108. |
| Prerequisites: (PHY1101 and PHY1102) or (PHY1301 and PHY1302) or PHY1104, (PHY1201 or PHY1304). |
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Top |
| PHY2310 |
Applied Optics |
(3,0,0) 3 cr. |
| Survey of geometrical optics. Fibre optics, graded index lenses. Wave optics. Polarization, interference, thin film interferometry, Michelson and Fabry-Pérot interferometers. Theory of coherence. Scalar theory of diffraction and applications. Lasers: elementary theory and applications. |
| Prerequisite: PHY1102 or PHY1104 or PHY1302. |
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Top |
| 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: (PHY1101 and PHY1102) or (PHY1301 and PHY1302) or PHY1104, (MAT2122 or MAT2322). |
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Top |
| PHY2330 |
Mechanics |
(3,0,0) 3 cr. |
| Kinematics and dynamics of a particle: Newton's laws, work and energy, angular momentum, conservative forces. Harmonic oscillator. The law of gravitation. Central forces and celestial mechanics. Inertial forces and non-inertial frames. Dynamics of a system of particles: centre of mass, collisions. Rigid body kinematics and dynamics: moment of inertia. |
| Prerequisite: (PHY1101 or PHY1301 or PHY1104), MAT1322. |
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Top |
| PHY2337 |
Mechanics II |
(3,0,0) 3 cr. |
| Forced oscillations and resonance. Coupled oscillations and normal modes of continuous systems, strings, rods and air columns. Electrical oscillations. Wave propagation: pulses, dispersion, phase and group velocities. Lagrangian and Hamiltonian formulations. |
| Prerequisites: MAT1341, PHY2330. |
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Top |
| PHY2361 |
Modern Physics |
(3,0,0) 3 cr. |
| Special theory of relativity. Quantum description of waves and particles. Elements of atomic structure. |
| Prerequisites: (PHY1101 and PHY1102) or (PHY1301 and PHY1302) or PHY1104, MAT1322 and MAT1341. |
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Top |
| 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 : Trois crédits de cours magistraux en physique au niveau 1000. |
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Top |
| PHY2710 |
Optique apliquée |
(3,0,0) 3 cr. |
| Brève revue de l'optique géométrique. Fibres optiques, lentilles à gradient d'indice. Optique des ondes. Polarisation; interférence, interférométrie des couches minces; interféromètres de Michelson et de Fabry-Pérot. Théorie de la cohérence. Théorie scalaire de la diffraction et ses applications. Les lasers: théorie élémentaire et applications. |
| Préalable : PHY1502 ou PHY1504 ou PHY1702. |
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Top |
| 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 : (PHY1701 et PHY1702) ou (PHY1501 et PHY1502) ou PHY1504, (MAT2522 ou MAT2722). |
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Top |
| PHY2730 |
Mécanique |
(3,0,0) 3 cr. |
| Cinématique et dynamique d'une particule. Lois de Newton, travail et énergie, forces conservatrices. Oscillateur harmonique. Loi de la gravitation. Forces centrales et mécanique céleste. Forces d'inertie et systèmes non-galiléens. Dynamique d'un système de particules: centre de masse, collisions. Cinématique et dynamique des corps rigides: moment d'inertie. |
| Préalables : (PHY1501 ou PHY1701 ou PHY1504), MAT1722. |
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Top |
| PHY2737 |
Mécanique II |
(3,0,0) 3 cr. |
| Oscillations forcées et résonance. Oscillations couplées et modes normaux de systèmes continus, des cordes, des barres et des colonnes d'air. Oscillations électriques. Cas de deux et trois dimensions. Propagation d'ondes: impulsions, dispersion, vitesses de phase et de groupe. Formulations de Lagrange et de Hamilton. |
| Préalables : MAT1741, PHY2730. |
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Top |
| PHY2761 |
Physique moderne |
(3,0,0) 3 cr. |
| La théorie de la relativité restreinte. La description quantique des ondes et des particules. Eléments de la structure atomique. |
| Préalables : (PHY1501 et PHY1502) ou (PHY1701 et PHY1702) ou PHY1504, MAT1722 et MAT1741. |
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Top |
| 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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Top |
| 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, PHY2330, (MAT2341 or MAT2141), (MAT2324 or MAT2331). |
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Top |
| 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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Top |
| 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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Top |
| PHY3370 |
Introductory Quantum Mechanics |
(3,0,0) 3 cr. |
| Wave description of particles. Mathematical background and postulates. Operators. Eigenstates. Schroedinger equation. One-dimensional potential problems. Spin-1/2 systems. Harmonic oscillator. Stationary and time-dependent perturbation theory. |
| Prerequisites: PHY2330, PHY2337, PHY2361, (MAT2341 or MAT2141). |
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Top |
| 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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Top |
| 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, PHY2730, (MAT2741 ou MAT2541), (MAT2724 ou MAT2731). |
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Top |
| 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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Top |
| 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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Top |
| 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. Particule dans un potentiel à une dimension. Systèmes à spin 1/2. Oscillateur harmonique. Perturbations stationnaires et dépendantes du temps. |
| Préalables : PHY2730, PHY2737, PHY2761, (MAT2741 ou MAT2541). |
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Top |
| PHY3901 |
Laboratoire de physique et de physique appliquée I / Physics and Applied Physics Laboratory I |
(0,0,8) 4 cr. |
| 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. |
| Prerequisite: PHY2004 or equivalent. |
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Top |
| PHY3903 |
Questions contemporaines en physique / Contemporary Issues in Physics |
2 cr. |
| Discussions on contemporary topics and methods in physics, including oral and written presentations. An introduction to Maple or Mathematica. |
| Prerequisite: 12 credits in physics at the 2000-level. |
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Top |
| PHY3905 |
Laboratoire de physique et de physique appliquée II / Physics and Applied Physics Laboratory II |
(0,0,8) 4 cr. |
| Laboratory course 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. |
| Prerequisites: PHY2004, PHY3901 or equivalent. |
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Top |
| PHY3906 |
Rapport de stage coop I / Co-op Work Term Report I |
3 cr. |
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Top |
| PHY3907 |
Rapport de stage coop II / Co-op Work Term Report II |
3 cr. |
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Top |
| PHY4005 |
Projet de physique / Physics Project |
(0,0,8) 8 cr. |
| The student will join a research group or a professor in the Department for two consecutive academic sessions, and will write a report and present a seminar on some aspect of the research and his/her participation in it. Cannot be combined for credit with PHY 4905. |
| Prerequisite: 12 credits in physics at the 3000 level. |
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Top |
| PHY4310 |
Advanced Optics and Introduction to Photonics |
3 cr. |
| Advanced theory of coherence. Theory of diffraction. Radiation-matter interaction. Physics and applications of lasers and optical components: electro-optic and acousto-optic devices, optical fibers, detectors. Nonlinear optics. Introduction to quantum optics. |
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Top |
| 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 cours is offered in alternate years. |
| Prerequisites: PHY3901, PHY3905. |
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Top |
| 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: PHY2330, PHY2361. |
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Top |
| 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, PHY2330, PHY3350. |
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Top |
| PHY4340 |
Computational Physics I |
(3,0,2) 4 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. |
| Prerequisites: MAT2331 or (MAT2324 and MAT3380), PHY2330, (PHY2361 or CHM3371). |
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Top |
| PHY4341 |
Computational Physics II |
(3,0,2) 4 cr. |
| Interpolation, regression and modeling. Random number generation. Monte Carlo methods. Simulations in thermo-statistics. Fractals, percolation, cellular automata. Stochastic numerical methods. |
| Prerequisite: MAT2331 or (MAT2324 and MAT3380), PHY2330, (PHY2361 and PHY3350) or CHM3371. |
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Top |
| 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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Top |
| PHY4360 |
Nuclear Physics I |
(3,0,0) 3 cr. |
| The passage of radiations through matter. Nuclear structure and systematics. Alpha decay. Beta decay. Two-nucleon interaction. |
| Prerequisite: PHY3370. |
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Top |
| 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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Top |
| 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. |
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Top |
| 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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Top |
| PHY4370 |
Quantum Mechanics |
(3,0,0) 3 cr. |
| Angular momentum. Hydrogen atom. Electron spin. Coupling of angular momentum. Systems of identical particles: bosons and fermions. |
| Prerequisite: PHY3370. |
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Top |
| 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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Top |
| 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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Top |
| 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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Top |
| PHY4390 |
Selected Topics in Physics |
(3,0,0) 3 cr. |
| Selected topics in advanced Physics. |
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Top |
| 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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Top |
| 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 : PHY2730, PHY2761. |
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Top |
| PHY4740 |
Physique numérique I |
(3,0,2) 4 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. |
| Préalables : MAT2731, MAT2724, MAT3780, PHY2730, (PHY2761 ou CHM3771). |
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Top |
| PHY4741 |
Physique numérique II |
(3,0,2) 4 cr. |
| Interpolation, régression et modélisation de données. Nombres aléatoires. Techniques de Monte-Carlo. Simulations thermo- statistiques. Percolation, fractales et automates cellulaires. Méthodes numériques stochastiques. |
| Préalables : MAT2731, MAT2724, MAT3780, PHY2730, PHY2761, (PHY3750 ou CHM3771). |
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Top |
| 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. |
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Top |
| PHY4770 |
Mécanique quantique |
(3,0,0) 3 cr. |
| Moments cinétiques. Atome d'hydrogène. Spin de l'électron. Composition des moments cinétiques. Systèmes de particules identiques: bosons et fermions. |
| Préalable : PHY3770. |
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Top |
| 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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Top |
| 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 |
Rapport de stage coop III / Co-op Work Term Report III |
3 cr. |
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| PHY4902 |
Rapport de stage coop IV / Co-op Work Term Report IV |
3 cr. |
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| PHY4904 |
Laboratoire de physique / Physics Laboratory |
(0,0,8) 4 cr. |
| 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. |
| Prerequisite: PHY3901 or equivalent. |
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| PHY4905 |
Projet de physique / Physics Project |
(0,0,8) 4 cr. |
| The student will join one or more of the ongoing research programs within the Department and write a report and present a seminar on some aspect of the research and his/her participation. Cannot be combined for credit with PHY 4005. |
| Prerequisite: 12 credits in physics at the 3000 level. |
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