Adrian Biland: Katalogdaten im Herbstsemester 2021

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
E-Mail	biland@ethz.ch
Departement	Physik
Beziehung	Titularprofessor

Nummer	Titel	ECTS	Umfang	Dozierende
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, A. Müller
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, A. Müller
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, 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 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 UMNW zugelassen.	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 vertieft der Kurs die Kenntnisse in Elementarphysik. Neben aus dem Praktikum für Physiker ausgewählten Versuchen werdem im Kurs speziell für Studierende der Umweltnaturwissenschaften entwickelte Versuchen angeboten, die die wechselseitigen Beziehungen von 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 dokumentieren und analysieren die Studierenden ihre Messungen, schätzen die Genauigkeit ihrer Resultate ab und vergleichen diese mit der nach der physikalischen Gesetzen erwarteten Werten.
Skript	Versuchsanleitungen werden auf den Moodle Kursseiten zur Verfügung gestellt.
Voraussetzungen / Besonderes	Die Einschreibung nicht unter MyStudies sondern über https://www.lehrbetrieb.ethz.ch/laborpraktika. Zum Praktikum werden nur Studierende ab dem 3. Semester BSc UMNW zugelassen.