La théorie quantique du rayonnement électromagnétique s’applique à l’étude des phénomènes optiques et des processus d’interactions de la lumière, voire à celle des rayons X ou du rayonnement gamma, avec la matière.
Organisé en quatre parties, cet ouvrage débute par un exposé de la théorie quantique non relativiste et relativiste de l’électron, illustré par des applications à la physique atomique, moléculaire et du solide. Est ensuite exposée la théorie quantique du rayonnement électromagnétique, accompagnée d’applications simples. La troisième partie propose une étude détaillée de l’interaction de la lumière avec les atomes. La dernière partie, très conséquente, traite enfin des processus d’interaction entre la lumière et les molécules ou les milieux semi-conducteurs: elle s’achève par un exposé de la théorie quantique relativiste de l’interaction entre électrons et photons.

Référence sans véritable concurrence en langue française, qui traite dans un même ouvrage tous les aspects de l’électrodynamique quantique et de l’optique quantique de manière élémentaire. Dans la lignée des grands ouvrages de référence qui font la réputation des Presses polytechniques et universitaires romandes.

Etudiants en Master, doctorants, professeurs et chercheurs en physique, principalement en optique, physique des lasers et physique des hautes
énergies.

Avant-propos – Table des matières – Introduction historique – Organisation de l’ouvrage - Electrons, Atomes, Molécules et Cristaux: Spin ½ électron non relativiste – Théorie de Dirac de l’électron relativiste – Systèmes à n électrons. Atomes, molécules et cristaux. Champs électromagnétique quantique et photons: Théorie quantique du rayonnement électromagnétique – Etats cohérents et phases. Notions d’optique quantique. Interactions entre atomes et photons: Emission et absorption de photons par un atome – Processus multiphotoniques d’interaction entre atomes et champs électromagnétique – Approche statistique de l’interaction entre atomes et photons. Interactions entre électrons et photons: Processus d’interaction entre électrons, phonons et photons dans les molécules et les cristaux - Processus relativistes d’interaction entre électrons et photons – Appendices – Liste des symboles – Unités et conventions d’écriture – Bibliographie sommaire - Index.

"On ne peut en quelques lignes rendre compte de toute la richesse de cet ouvrage; nos courtes annotations tentent modestement de faire entrevoir son ampleur. Saluons donc ici la parution en langue française de cette référence magistrale qui fera date dans l'enseignement de l'électrodynamique et de l'optique fondamentale."
Bulletin de l'Union des Professeurs de Physique et Chimie

La mécanique constitue l’un des fondements de la physique. Elle engendre des révolutions conceptuelles et représente l’accomplissement d’un idéal scientifique. Son étude forme l’esprit du futur chercheur et initie à la pratique de l’ingénieur.

La physique quantique a pris son essor autour de 1925 avec les théories révolutionnaires de Louis de Broglie, de Werner Heisenberg et d’Erwin Schrödinger. Très vite P. A. M. Dirac, qui partage le prix Nobel de physique 1933 avec E. Schrödinger, contribue fortement à ces avancées et publie dès 1930 un traité, The principles of Quantum Mechanics, régulièrement révisé et amélioré.

Le Traité de la lumière se présente à la fois comme un livre de science et un livre d’art. En cultivant cette double allégeance, les auteurs ont cherché à exorciser les aspects les plus durs de la technoscience d’aujourd’hui.