Mauro Donegà: Katalogdaten im Herbstsemester 2021

NameHerr Dr. Mauro Donegà
Adresse
Inst. f. Teilchen- und Astrophysik
CERN, 32-4-C16
Route de Meyrin
1211 Genève 23
SWITZERLAND
Telefon+41 44 633 92 58
E-Mailmdonega@ethz.ch
URLhttps://people.phys.ethz.ch/~mdonega/
DepartementPhysik
BeziehungDozent

NummerTitelECTSUmfangDozierende
402-0000-09LPhysikpraktikum 3 Information 7 KP13PM. Donegà, S. Gvasaliya
KurzbeschreibungDas Praktikum ist die Grundschulung für selbständiges Experimentieren. Dazu gehören Planung, Aufbau, Durchführung, Auswertung und Interpretation physikalischer Experimente inklusive Messgenauigkeiten, sowie ein schriftlicher Bericht des gesamten Experiments in wissenschaftlicher Form.
Schriftliche Anleitungen der einzelnen Versuche sind vorhanden.
LernzielDie Studierenden lernen anspruchsvollere Experimente selbständig durchzuführen und wissenschaftlich korrekt zu dokumentieren.

Die Studenten müssen am ersten Kurstag eine Sicherheitsvorlesung besuchen und den entsprechenden Online-Moodle-Test bestehen, bevor sie Zugang zu den Laborräumen erhalten und die Experimente durchführen dürfen.

Dabei werden die folgenden Punkte betont:
- Verständnis von komplexeren physikalischen Phänomenen
- Strukturierte Herangehensweise an Experimente mit anspruchsvollen Instrumenten
- Praktische Aspekte des Experimentierens und Messmethoden
- Lernen und Anwenden von relevanten statistischen Methoden der Datenauswertung
- Interpretation der Messungen und Messungenauigkeiten
- Beschreiben des Experiments und der Resultate in wissenschaftlicher Form, in Analogie zu wissenschaftlichen Publikationen
- Ethische Aspekte der experimentellen Forschung und wissenschaftlicher Kommunikation
InhaltExperimente aus den folgenden Bereichen stehen zur Auswahl:
Grundlegende Themen aus Mechanik, Optik, Thermodynamik, Elektromagnetismus und Elektronik; sowie zentrale Themen aus Teilchen- und Kernphysik, Quantenelektronik, Quantenmechanik, Festkörperphysik und Astrophysik.
SkriptAnleitung zu den Versuchen (in englischer Sprache)
Voraussetzungen / BesonderesAus einer Vielfalt von über 50 Versuchen müssen 4 Versuche aus verschiedenen Themenbereichen durchgeführt und mit einem wissenschaftlich verfassten Bericht abgeschlossen werden.
KompetenzenKompetenzen
Fachspezifische KompetenzenKonzepte und Theoriengeprüft
Verfahren und Technologiengeprüft
Methodenspezifische KompetenzenAnalytische Kompetenzengeprüft
Problemlösunggeprüft
Soziale KompetenzenKommunikationgeprüft
Kooperation und Teamarbeitgeprüft
Persönliche KompetenzenAnpassung und Flexibilitätgeprüft
Kreatives Denkengeprüft
Kritisches Denkengeprüft
Integrität und Arbeitsethikgeprüft
Selbststeuerung und Selbstmanagement geprüft
402-0000-10LPhysikpraktikum 4
Voraussetzung: "Physikpraktikum 3" abgeschlossen. Wenn Sie Physikpraktikum 3 noch nicht belegt hatten, schreiben Sie sich bitte dafür zuerst ein.

Bitte belegen Sie diese Veranstaltung im Rahmen Ihres Bachelor-Studiums höchstens einmal!
8 KP15PM. Donegà, S. Gvasaliya
KurzbeschreibungDas Praktikum ist die Grundschulung für selbständiges Experimentieren. Dazu gehören Planung, Aufbau, Durchführung, Auswertung und Interpretation physikalischer Experimente inklusive Messgenauigkeiten, sowie ein schriftlicher Bericht des gesamten Experiments in wissenschaftlicher Form.
Schriftliche Anleitungen der einzelnen Versuche sind vorhanden.
LernzielDie Studierenden lernen anspruchsvollere Experimente selbständig durchzuführen und wissenschaftlich korrekt zu dokumentieren.

Die Studenten müssen am ersten Kurstag eine Sicherheitsvorlesung besuchen und den entsprechenden Online-Moodle-Test bestehen, bevor sie Zugang zu den Laborräumen erhalten und die Experimente durchführen dürfen.

Dabei werden die folgenden Punkte betont:
- Verständnis von komplexeren physikalischen Phänomenen
- Strukturierte Herangehensweise an Experimente mit anspruchsvollen Instrumenten
- Praktische Aspekte des Experimentierens und Messmethoden
- Lernen und Anwenden von relevanten statistischen Methoden der Datenauswertung
- Interpretation der Messungen und Messungenauigkeiten
- Beschreiben des Experiments und der Resultate in wissenschaftlicher Form, in Analogie zu wissenschaftlichen Publikationen
- Ethische Aspekte der experimentellen Forschung und wissenschaftlicher Kommunikation
InhaltExperimente aus den folgenden Bereichen stehen zur Auswahl:
Grundlegende Themen aus Mechanik, Optik, Thermodynamik, Elektromagnetismus und Elektronik; sowie zentrale Themen aus Teilchen- und Kernphysik, Quantenelektronik, Quantenmechanik, Festkörperphysik und Astrophysik.
SkriptAnleitung zu den Versuchen (in englischer Sprache)
Voraussetzungen / BesonderesAus einer Vielfalt von über 50 Versuchen müssen 4 Versuche aus verschiedenen Themenbereichen durchgeführt und mit einem wissenschaftlich verfassten Bericht abgeschlossen werden.
KompetenzenKompetenzen
Fachspezifische KompetenzenKonzepte und Theoriengeprüft
Verfahren und Technologiengeprüft
Methodenspezifische KompetenzenAnalytische Kompetenzengeprüft
Problemlösunggeprüft
Soziale KompetenzenKommunikationgeprüft
Kooperation und Teamarbeitgeprüft
Persönliche KompetenzenAnpassung und Flexibilitätgeprüft
Kreatives Denkengeprüft
Kritisches Denkengeprüft
Integrität und Arbeitsethikgeprüft
Selbststeuerung und Selbstmanagement geprüft
402-0740-00LExperimental Foundations of Particle Physics8 KP3SM. Backhaus, M. Donegà
KurzbeschreibungThe Standard Model of particle physics is a monumental achievement of human ingenuity. While typically approached from the theoretical side, in this proseminar we will collect the experimental evidence upon which the Standard Model has been built.
LernzielThis course integrates knowledge of all detector components (tracking, calorimetry, trigger) in discussing the experiments as a whole.
It is meant to be complementary to the "Experimental Methods" course 402-0725-00L which introduces different detector technologies.
It also augments the particle physics master curriculum and is meant to be followed in parallel to PPP I (402-0891-00L) or PPP II (402-0702-00L).
InhaltThe course will not follow the historical trajectory of experimental particle physics. It will instead try to give a modern view of the results of the experiments and show where they fit in the theoretical construction.

The students will read the original papers collected in the seminal text by Cahn and Goldhaber. The theory will be distilled to the very basics using the textbook by Bettini.

Introductory material:
- Review of basic relativistic kinematics (Lorentz transformations, invariant mass, etc..)
- Passage of particles through matter: Bethe Bloch dE/dx, bremsstrahlung, photon interactions, electromagnetic showers, hadronic showers, Cherenkov radiation, Transition Radiation

Experimental papers discussed in the course:
- Deep Inelastic scattering
- J/psi and tau discovery
- strong interaction: gluons and jets (anti-k_t jet clustering)
- parity violation, neutrino observation, neutrino helicity
- neutral current, W/Z discovery
- number of neutrino families, muon pair production asymmetry, W+W- production
- top/bottom discoveries
- Higgs discovery and properties
- CP violation in the kaon system
- Neutrino oscillations

The course is completed with in class detector demonstrations:
- cloud chamber
- cosmics rays with plastic scintillators
- cerenkov light in water
- silicon detectors
LiteraturCahn, Goldhaber "Experimental Foundations of Particle Physics" (2nd edition), Cambridge University Press
Bettini, “Introduction to Elementary Particle Physics” Cambridge University Press
Voraussetzungen / BesonderesRecommended: Phenomenology of Particle Physics I (or II) (in parallel)
KompetenzenKompetenzen
Fachspezifische KompetenzenKonzepte und Theoriengeprüft
Verfahren und Technologiengeprüft
Methodenspezifische KompetenzenAnalytische Kompetenzengeprüft
Soziale KompetenzenKommunikationgeprüft
Persönliche KompetenzenKritisches Denkengeprüft
Integrität und Arbeitsethikgeprüft
Selbststeuerung und Selbstmanagement geprüft