Cet ouvrage fournit les bases de la physique atomique dans un langage adapté aux expérimentateurs confrontés à l'analyse de spectres optiques : Comment obtenir les diagrammes d'énergie des atomes ? Quelles sont les notations usuelles repérant les niveaux d'énergie et les règles de sélection pour les transitions permises ou interdites ? Quelles formes peuvent prendre les spectres d'émission et d'absorption ? Enfin, sont présentées des méthodes diagnostiques qui permettent de déterminer la population des atomes dans un état d'énergie donné, la température du milieu lorsque celui-ci est en équilibre thermodynamique et d'établir, de façon générale, la cinétique d'excitation et de désexcitation d'un niveau d'énergie de l'atome. L'accès à ces thèmes est facilité par une rédaction claire, rigoureuse, avec de nombreuses illustrations sur les lasers et les plasmas. Des développements plus pointus et les détails de calculs sont proposés en annexes. Ainsi plusieurs publics utiliseront l'ouvrage chacun à leur manière.

L'ouvrage est une introduction à la physique des plasmas collisionnels, destinée à un public relativement large de scientifiques non spécialistes. Le milieu que constitue un plasma est d'abord défini et précisé. Puis sont étudiés les mouvements individuels des particules chargées dans des champs électriques et magnétiques, ainsi que leur mouvement collectif décrit par un modèle hydrodynamique du plasma. Une attention particulière est portée à la physique des décharges RF et micro-onde, à la base de nombreuses applications en recherche, dans l'industrie, et pour des appareillages et revêtements très variés. Une centaine d'illustrations facilite la compréhension. Des annexes de physique et de mathématiques, corrélées à chaque chapitre, permettent soit de combler une lacune, soit d'approfondir un calcul ou un concept. Plus d'une cinquantaine d'exercices avec corrigés, dont certains entièrement originaux, sont également proposés, soit pour leur caractère didactique, soit pour leur lien avec certaines problématiques actuelles. Cet ouvrage est accessible à un niveau de Licence (L3), mais le public ciblé est celui des Master et Doctorat. Outre les étudiants, chercheurs, universitaires, l'ouvrage est destiné aux ingénieurs et opérateurs qui mettent en oeuvre les technologies plasma et désirent en posséder les bases physiques.