Adrian Biland: Katalogdaten im Herbstsemester 2020 |
Name | Herr Prof. Dr. Adrian Biland |
Adresse | Inst. f. Teilchen- und Astrophysik ETH Zürich, HPK F 28 Otto-Stern-Weg 5 8093 Zürich SWITZERLAND |
Telefon | +41 44 633 20 20 |
Fax | +41 44 633 11 04 |
biland@ethz.ch | |
Departement | Physik |
Beziehung | Titularprofessor |
Nummer | Titel | ECTS | Umfang | Dozierende | |
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402-0000-02L | Praktikum Physik für Studierende in Lebensmittelwissenschaften Einschreibung nur unter https://www.lehrbetrieb.ethz.ch/laborpraktika. Keine Belegung über myStudies notwendig. Alle weiteren Informationen siehe: https://ap.phys.ethz.ch Zum Praktikum werden nur Studierende ab dem 3. Semester BSc Lebensmittelwissenschaften zugelassen. | 2 KP | 4P | A. Biland, M. Doebeli | |
Kurzbeschreibung | Auseinandersetzung mit den grundlegenden Problemen des Experimentes. Durch selbstständige Durchführung physikalischer Versuche aus Teilbereichen der Elementarphysik wird der Einsatz von und der Umgang mit Messinstrumenten sowie die korrekte Auswertung und Beurteilung der Beobachtungen erlernt. Die Physik als persönliches Erlebnis spielt dabei eine wichtige Rolle. | ||||
Lernziel | Die Arbeit im Laboratorium bildet einen wichtigen Teil der modernen naturwissenschaftlichen Ausbildung. Übergeordnetes Thema des Praktikums ist die Auseinandersetzung mit den grundlegenden Problemen des Experimentes. Am Beispiel einfacher Aufgaben sollen vor allem folgende Gesichtspunkte berücksichtigt werden: - der praktische Aufbau des Experimentes und die Kenntnis der Messmethoden - der Einsatz von und der Umgang mit Messinstrumenten - die korrekte Auswertung und Beurteilung der Beobachtungen - Vertiefung der Kenntnisse in Teilbereichen der Elementarphysik - Physik als persönliches Erlebnis. Über diese Zielsetzung hinaus bezwecken die speziell für die Bachelor Studiengänge Erdwissenschaften, Lebensmittelwissenschaft und Umweltnaturwissenschaften aus dem etablierten Physikpraktikum für Anfänger ausgewählten Versuche zusammen mit einigen neuen Versuchen folgende Aspekte zu beleuchten: - Physikalische Prozesse mit besonderer Bedeutung für Vorgänge in der Umwelt - Beziehung physikalischer Prozesse zu chemischen und biologischen Phänomenen. | ||||
Inhalt | Fehlerrechnung, 9 ausgewählte Versuche zu folgenden Themen: Transversalschwingung einer Saite, Mechanische Resonanz, Innere Reibung in Flüssigkeiten, Absoluter Nullpunkt der Temperaturskala, Universelle Gaskonstante, Spezifische Verdampfungswärme, Spezifische Wärme, Interferenz und Beugung, Drehung der Polarisationsebene, Spektrale Absorption, Energieverteilung im Spektrum, Spektroskopie, Leitfähigkeit eines Elektrolyten, Elektrische Leitfähigkeit und Wärmeleitfähigkeit, Radioaktivität, Radioaktive Innenluft, Dichte und Leitfähigkeit, Fluss durch ein poröses Medium, Lärm. Die Auswahl der Versuche kann zwischen den verschiedenen Studiengängen variieren. | ||||
Skript | Anleitungen zum Physikalischen Praktikum | ||||
402-0000-03L | Praktikum Physik für Studierende in Erdwissenschaften Einschreibung nur unter https://www.lehrbetrieb.ethz.ch/laborpraktika. Keine Belegung über myStudies notwendig. Alle weiteren Informationen siehe: https://ap.phys.ethz.ch Zum Praktikum werden nur Studierende ab dem 3. Semester BSc Erdwissenschaften zugelassen. | 2 KP | 4P | A. Biland, M. Doebeli | |
Kurzbeschreibung | Auseinandersetzung mit den grundlegenden Problemen des Experimentes. Durch selbstständige Durchführung physikalischer Versuche aus Teilbereichen der Elementarphysik wird der Einsatz von und der Umgang mit Messinstrumenten sowie die korrekte Auswertung und Beurteilung der Beobachtungen erlernt. Die Physik als persönliches Erlebnis spielt dabei eine wichtige Rolle. | ||||
Lernziel | Die Arbeit im Laboratorium bildet einen wichtigen Teil der modernen naturwissenschaftlichen Ausbildung. Übergeordnetes Thema des Praktikums ist die Auseinandersetzung mit den grundlegenden Problemen des Experimentes. Am Beispiel einfacher Aufgaben sollen vor allem folgende Gesichtspunkte berücksichtigt werden: - der praktische Aufbau des Experimentes und die Kenntnis der Messmethoden - der Einsatz von und der Umgang mit Messinstrumenten - die korrekte Auswertung und Beurteilung der Beobachtungen - Vertiefung der Kenntnisse in Teilbereichen der Elementarphysik - Physik als persönliches Erlebnis. Über diese Zielsetzung hinaus bezwecken die speziell für die Bachelor Studiengänge Erdwissenschaften, Lebensmittelwissenschaft und Umweltnaturwissenschaften aus dem etablierten Physikpraktikum für Anfänger ausgewählten Versuche zusammen mit einigen neuen Versuchen folgende Aspekte zu beleuchten: - Physikalische Prozesse mit besonderer Bedeutung für Vorgänge in der Umwelt - Beziehung physikalischer Prozesse zu chemischen und biologischen Phänomenen. | ||||
Inhalt | Fehlerrechnung, 9 ausgewählte Versuche zu folgenden Themen: Transversalschwingung einer Saite, Mechanische Resonanz, Innere Reibung in Flüssigkeiten, Absoluter Nullpunkt der Temperaturskala, Universelle Gaskonstante, Spezifische Verdampfungswärme, Spezifische Wärme, Interferenz und Beugung, Drehung der Polarisationsebene, Spektrale Absorption, Energieverteilung im Spektrum, Spektroskopie, Leitfähigkeit eines Elektrolyten, Elektrische Leitfähigkeit und Wärmeleitfähigkeit, Radioaktivität, Radioaktive Innenluft, Dichte und Leitfähigkeit, Fluss durch ein poröses Medium, Lärm. Die Auswahl der Versuche kann zwischen den verschiedenen Studiengängen variieren. | ||||
Skript | Anleitungen zum Physikalischen Praktikum | ||||
402-0300-00L | IPA Colloquium | 0 KP | 1S | A. Biland, C. Grab, A. Refregier, H. M. Schmid, weitere Dozierende | |
Kurzbeschreibung | Research colloquium | ||||
Lernziel | |||||
402-0713-00L | Astro-Particle Physics I | 6 KP | 2V + 1U | A. Biland | |
Kurzbeschreibung | This lecture gives an overview of the present research in the field of Astro-Particle Physics, including the different experimental techniques. In the first semester, main topics are the charged cosmic rays including the antimatter problem. The second semester focuses on the neutral components of the cosmic rays as well as on some aspects of Dark Matter. | ||||
Lernziel | Successful students know: - experimental methods to measure cosmic ray particles over full energy range - current knowledge about the composition of cosmic ray - possible cosmic acceleration mechanisms - correlation between astronomical object classes and cosmic accelerators - information about our galaxy and cosmology gained from observations of cosmic ray | ||||
Inhalt | First semester (Astro-Particle Physics I): - definition of 'Astro-Particle Physics' - important historical experiments - chemical composition of the cosmic rays - direct observations of cosmic rays - indirect observations of cosmic rays - 'extended air showers' and 'cosmic muons' - 'knee' and 'ankle' in the energy spectrum - the 'anti-matter problem' and the Big Bang - 'cosmic accelerators' | ||||
Skript | See lecture home page: http://ihp-lx2.ethz.ch/AstroTeilchen/ | ||||
Literatur | See lecture home page: http://ihp-lx2.ethz.ch/AstroTeilchen/ | ||||
701-0033-00L | Praktikum Physik für Studierende in Umweltnaturwissenschaften Das Praktikum ist für Studierende ab dem 3. Semester BSc UMNW. | 2 KP | 4P | M. Münnich, A. Biland, N. Gruber | |
Kurzbeschreibung | Auseinandersetzung mit den grundlegenden Problemen des Experimentes. Durch selbstständige Durchführung physikalischer Versuche aus Teilbereichen der Elementarphysik wird der Einsatz und der Umgang mit Messinstrumenten sowie die korrekte Auswertung und Beurteilung von Messungen erlernt. Die Physik als persönliches Erlebnis spielt dabei eine wichtige Rolle. | ||||
Lernziel | Die Arbeit im Laboratorium bildet einen wichtigen Teil einer modernen naturwissenschaftlichen Ausbildung. Anhand einfacher, vorgegebenen Versuchsaufbauten soll das Praktikum folgendes vermitteln: - Den Aufbau von Experimenten, - die Kenntnis verschiedener Messmethoden, - den Einsatz und Umgang von Messinstrumenten, - die korrekte Durchführung von Experimenten, - die Analyse der Genauigkeit der Messungen, - die Auswertung und Beurteilung der Messungen. Ausserdem will der Kurs die Kenntnisse in Elementarphysik vertiefen. Neben aus dem Anfängerpraktikum für Physiker ausgewählten Versuchen bezwecken speziell für den Bachelorstudiengang Umweltnaturwissenschaften entwickelte Versuchen die wechelseitigen Beziehungen zwischen physikalischer Prozesse zu chemischen und biologischen Phänomenen erleuchten. | ||||
Inhalt | Die Studierenden wählen sich 5 von 18 angebotenen Versuchen aus, die sie durchführen möchten. Nach der Durchführung dieser Versuche analysieren die Studierenden ihre Messungen, schätzen den Fehler ihrer Resultate ab und vergleichen in schriftlichen Berichten ihre Resultate mit der physikalischen Theorie. | ||||
Skript | Versuchsanleitungen werden auf den Moodle Kursseiten zur Verfügung gestellt. | ||||
Voraussetzungen / Besonderes | Der Kurs wird im HS2020 zweigeteilt: Teil 1: Physik Experimente, die zu Hause durchgeführt und dann reportiert werde. Teil 2: Repetitorium der Physikvorlesung des FS2020. |