Christophorus Grab: Katalogdaten im Frühjahrssemester 2018

NameHerr Prof. em. Dr. Christophorus Grab
LehrgebietExperimentalphysik
Adresse
Inst. f. Teilchen- und Astrophysik
ETH Zürich, HPK E 28
Otto-Stern-Weg 5
8093 Zürich
SWITZERLAND
Telefon+41 44 633 20 22
E-Mailgrab@ethz.ch
URLhttp://www.grab-group.ethz.ch/
DepartementPhysik
BeziehungTitularprofessor im Ruhestand

NummerTitelECTSUmfangDozierende
402-0240-00LFortgeschrittenes Experimentieren II Information Belegung eingeschränkt - Details anzeigen
Voraussetzung: "Fortgeschrittenes Experimentieren I" abgeschlossen. Wenn Sie Fortgeschrittenes Experimentieren I noch nicht belegt hatten, schreiben Sie sich bitte dafür zuerst ein.

Bitte belegen Sie diese Veranstaltung im Rahmen Ihres Bachelor-Studiums höchstens einmal!
9 KP19PC. Grab, 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.

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.
402-0241-00LFortgeschrittenes Experimentieren I Information Belegung eingeschränkt - Details anzeigen
WICHTIG: Diese Lehrveranstaltung darf nur einmal in Rahmen des Bachelor-Studiums belegt werden.
9 KP19PC. Grab, 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.

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.
402-0266-00LEinführung in die Kern- und Teilchenphysik10 KP3V + 2UC. Grab
KurzbeschreibungEinführung in die physikalischen Konzepte der Kern- und Teilchenphysik.
LernzielEinführung in die physikalischen Konzepte der Kern- und Teilchenphysik.
Diskussion neuer theoretischer Konzepte und Schlüsselexperimente,
welche entscheidende Fortschritte im physikalischen Verständnis gebracht haben.
Anwendung der Kern- und Teilchenphysik.
Verbindung zwischen Teilchenphysik und Kosmologie.
Inhalt- Grundbausteine der Materie (Quarks und Leptonen) und ihre Wechselwirkungen (QED, QCD, schwache Wechselwirkung)
- Das Standardmodell der Teilchenphysik und fundamentale offene Fragen
- Zusammengesetzte Systeme (Kernkraft, Aufbau der Kerne, Stabilität)
- Anwendung der Kern- und Teilchenphysik (Kernspaltung, Kernfusion)
- Kernphysik, Teilchenphysik und Kosmologie
SkriptMehr Informationen und Material zur Vorlesung und den Übungen via
Moodle, Link wird noch publiziert werden.
Literatur- Povh et al.: Teilchen und Kerne, Springer Verlag 2009
- Henley, Garcia: Subatomic Physics, World Scientific 2007
- Griffith: Introduction to Elementary Particles, Wiley VCH 2008
- Demtroeder: Experimentalphysik IV: Kern- Teilchen- und Astrophysik, Springer Verlag, 2009

Eine Liste der zusätzlichen Literatur ist auch auf der Vorlesungs-homepage angegeben
402-0600-00LNuclear and Particle Physics with Applications0 KP2SA. Rubbia, G. Dissertori, C. Grab, K. S. Kirch, R. Wallny
KurzbeschreibungForschungskolloquium
Lernziel
402-0710-00LDoktorierendenseminar über Kern- und Teilchenphysik1 KP2SA. Rubbia, G. Dissertori, M. Dittmar, C. Grab, K. S. Kirch, R. Wallny, Uni-Dozierende
KurzbeschreibungDoktorierendenseminar
Lernziel
SkriptDoktorierendenseminar
402-0719-BSLParticle Physics at PSI (Paul Scherrer Institute) Belegung eingeschränkt - Details anzeigen 9 KP18PC. Grab
KurzbeschreibungDuring semester break in Summer 6-12 students stay for 3 weeks at PSI and participate in a hands-on course on experimental particle physics. A small real experiment is performed in common, including apparatus design, construction, running and data analysis. The course includes some lectures, but the focus lies on the practical aspects of experimenting.
LernzielStudents learn all the different steps it takes to perform a complete particle physics experiment in a small team. They acquire skills to do this themselves in the team, including design, construction, data taking and data analysis.
402-0719-MSLParticle Physics at PSI (Paul Scherrer Institute) Belegung eingeschränkt - Details anzeigen 9 KP18PC. Grab
KurzbeschreibungDuring semester breaks in Summer 6-12 students stay for 3 weeks at PSI and participate in a hands-on course on experimental particle physics. A small real experiment is performed in common, including apparatus design, construction, running and data analysis. The course includes some lectures, but the focus lies on the practical aspects of experimenting.
LernzielStudents learn all the different steps it takes to perform a complete particle physics experiment in a small team. They acquire skills to do this themselves in the team, including design, construction, data taking and data analysis.
402-0738-00LStatistical Methods and Analysis Techniques in Experimental Physics10 KP5GM. Donegà, C. Grab
KurzbeschreibungThis lecture gives an introduction to the statistical methods and the various analysis techniques applied in experimental particle physics. The exercises treat problems of general statistical topics; they also include hands-on analysis projects, where students perform independent analyses on their computer, based on real data from actual particle physics experiments.
LernzielStudents will learn the most important statistical methods used in experimental particle physics. They will acquire the necessary skills to analyse large data records in a statistically correct manner. Learning how to present scientific results in a professional manner and how to discuss them.
InhaltTopics include:
- modern methods of statistical data analysis
- probability distributions, error analysis, simulation methos, hypothesis testing, confidence intervals, setting limits and introduction to multivariate methods.
- most examples are taken from particle physics.

Methodology:
- lectures about the statistical topics;
- common discussions of examples;
- exercises: specific exercises to practise the topics of the lectures;
- all students perform statistical calculations on (their) computers;
- students complete a full data analysis in teams (of two) over the second half of the course, using real data taken from particle physics experiments;
- at the end of the course, the students present their analysis results in a scientific presentation;
- all students are directly tutored by assistants in the classroom.
Skript- Copies of all lectures are available on the web-site of the course.
- A scriptum of the lectures is also available to all students of the course.
Literatur1) Statistics: A guide to the use of statistical medhods in the Physical Sciences, R.J.Barlow; Wiley Verlag .
2) J Statistical data analysis, G. Cowan, Oxford University Press; ISBN: 0198501552.
3) Statistische und numerische Methoden der Datenanalyse, V.Blobel und E.Lohrmann, Teubner Studienbuecher Verlag.
4) Data Analysis, a Bayesian Tutorial, D.S.Sivia with J.Skilling,
Oxford Science Publications.
Voraussetzungen / BesonderesBasic knowlege of nuclear and particle physics are prerequisites.
402-0746-00LSeminar: Particle and Astrophysics (Aktuelles aus der Teilchen- und Astrophysik)0 KP1SC. Grab, Uni-Dozierende
KurzbeschreibungForschungskolloquium
Lernziel
InhaltIn Seminarvorträgen werden aktuelle Fragestellungen aus der Teilchenphysik vom theoretischen und experimentellen Standpunkt aus diskutiert. Besonders wichtig erscheint uns der Bezug zu den eigenen Forschungsmöglichkeiten am PSI, CERN und DESY.
402-2000-00LScientific Works in Physics
Zielpublikum:
Master-Studierende, welche noch keine entsprechende Ausbildung vorweisen können.

Weisung Link
0 KPC. Grab
KurzbeschreibungLiterature Review: ETH-Library, Journals in Physics, Google Scholar; Thesis Structure: The IMRAD Model; Document Processing: LaTeX and BibTeX, Mathematical Writing, AVETH Survival Guide; ETH Guidelines for Integrity; Authorship Guidelines; ETH Citation Etiquettes; Declaration of Originality.
LernzielBasic standards for scientific works in physics: How to write a Master Thesis. What to know about research integrity.