La physique statistique utilise les outils de la statistique pour traiter des systèmes constitués de très nombreuses particules. Elle est donc adaptée à la description de nombreux systèmes physico-chimiques. Elle est notamment la racine de la thermodynamique, qui étudie entre autres la propagation de la chaleur et les propriétés thermiques des matériaux.
Ce département rassemble les leçons de deux disciplines majeures : l'atomistique et la physique nucléaire. L'atomistique a pour objet l'étude de la structure interne de l'atome et des échanges d'énergies en son sein. La physique nucléaire étudie le noyau des atomes, sa structure et sa dynamique. Cette discipline aborde les notions de radioactivité, de fusion, de fission, de cohésion de la matière…
La physique des ondes est une discipline très générale, ayant des applications dans de très nombreux domaines : l'électromagnétisme, la mécanique, l'électronique, l'optique ou encore l'acoustique…
L'optique géométrique est une approche de l'optique qui repose sur la notion de rayon lumineux. Cette discipline permet l'étude de nombreux systèmes optiques courants tels que les lunettes, les télescopes ou les miroirs.
L'électromagnétisme est la théorie des phénomènes électriques et magnétiques, tels les aimants, les éclairs… L'électricité en particulier étudie les circuits naturels ou artificiels qui utilisent l'électricité.
La mécanique newtonienne, ou classique, décrit le mouvement et l'interaction des corps. Reposant aujourd’hui sur des considérations analytiques poussées, cette discipline est la branche la plus ancienne de la mécanique.
La mécanique quantique est une reformulation des lois de la physique de notre échelle, adaptée à la description des phénomènes microscopiques (mais pas uniquement). Sa naissance a révolutionné la vision scientifique de nombreux problèmes, mais elle demeure difficile à interpréter et parfois surprenante.
La théorie de la relativité est, avec la mécanique quantique, l'un des deux piliers de la physique moderne. Donnant naissance à la cosmologie, aux trous noirs et à une meilleure compréhension de la géométrie de l'univers, elle est également à l'origine de la célèbre équivalence .
L'astrophysique est une discipline vaste regroupant l'étude de tous les types d'astres existants. Ainsi, l'astrophysique peut étudier des objets aussi différents que les comètes, les planètes, les étoiles, les galaxies ou encore les trous noirs.
La biophysique étudie chez les êtres vivants, la mise en œuvre et les conséquences des lois de la physique. La matière vivante est de la matière et ses lois physiques et chimiques s'y exercent pleinement. Cette discipline aboutit à l’utilisation de moyens modernes d'investigation qualitatifs et quantitatifs en biologie comme en médecine, ainsi que, dans cette dernière, à des moyens thérapeutiques à partir de l’utilisation notamment des ondes et radiations.
La physique, depuis Galilée, décrit le monde et ses lois en termes de relations mathématiques. Avec le développement des connaissances, des outils de plus en plus subtils se sont révélés utiles, de l'analyse de Newton (ou Leibniz) à la géométrie différentielle d'Einstein. Ce département regroupe les outils et concepts mathématiques et informatiques fondamentaux utiles au physicien.
La physique est une science expérimentale. Ce département présente des savoir-faire expérimentaux en physique. Le lecteur pourra aussi y trouver des protocoles et des résultats qu'il pourra reproduire. Il y trouvera aussi des illustrations concrètes des phénomènes physiques.
La chimie physique est l’étude des bases physiques des systèmes chimiques et des procédés. En particulier, la description énergétique des diverses transformations fait partie de la chimie physique. On y trouve des disciplines importantes comme la thermodynamique chimique (ou thermochimie), la cinétique chimique, la mécanique statistique, la spectroscopie et l’électrochimie.
La physique de la matière porte sur des sujets comme : • Matière/Antimatière, • Cristallographie, • États de la matière, • Physique de la matière condensée, • Ferroélectricité, • Ferromagnétisme, • Semi-conducteur, • Supraconductivité, • Tribologie, etc
