Fortgeschri+enes  Experimen2eren    

Advanced  Physics  Lab  

Goal  of  the  lab  class  

•  hands-­‐on  experience  with  complex  experiments  

•  data  analysis  

•  data  interpreta2on  

•  scien2fic  report  wri2ng  

Every  student  is  supposed  to              complete  4  experiments  within  one  semester  

What  kind  of  experiments                        do  we  offer?  I.  Regular  experiments:    Ø  General  Physics  (see  Physics  I-­‐III)  Ø Nuclear-­‐  and  Par2cle  Physics  Ø Op2cs  (Quantum  Electronics)  Ø  Solid  State  Physics  Ø  Astrophysics  

II.  Advanced  Student  Labs  (ASLs):    Ø  Experiments  close  to  research  in  a  research  group  Ø  Sign-­‐up  and  work  as  a  team  of  1–4  students  Ø  Some  ASLs  count  as  two  regular  experiments  

Advanced  Student  Labs  (ASLs)  Solid-­‐State  Physics  •  Prepare  a  semiconductor  structure  in  a  

clean-­‐room  using  photolithography  techiques  

•  Op2on:  measure  the  quantum  Hall  effect  on  your  structure  

ParBcle  Physics  •  develop  a  novel  tracking  detector  using  

scin2lla2ng  fibres  •  study  cosmic  rays,  detect  muons,  ...  

Advanced  Student  Labs  (ASLs)  Astronomy  •  Observe  and  take  pictures  of  planets,  

galaxies,  ...  •  Measure  proper2es  of  back-­‐sca+ered  

light  

Quantum  OpBcs  

•  Quantum  dots  as  single  photon  sources  

•  Hanbury-­‐Brown-­‐Twiss  experiment  

•  Atom-­‐Photon  interac2on  

•  Entangled  Photons  •  Mach-­‐Zehnder  Interferometer  

h+p://vp.phys.ethz.ch  

h+p://vp.phys.ethz.ch            Student's  Personal  Page  

1.  Step:  for  log-­‐in  use  your  NETHZ-­‐username  and  password  

2.  Step:  iden2fy  yourself  using  your  last  name  and  your  student  ID  

h+p://vp.phys.ethz.ch            Student's  Personal  Page  

Regular  experiments  in  HPP  

Opening  hours  (only  during  semester):    Mon  –  Fri,  8am  –  6pm,  except  Thu  Ø  Labs  are  closed  during  semester  breaks    Obligatory  lab  class  day:  Mondays  Ø  Assistants  are  available  on  Mondays  

(personal  appointments  possible  on  other  days)  

Procedures  Step  I:  Sign  up  for  an  exeriment  Ø Mon  9.30  –  10.30,  HPP  H12  Ø Wed  9.30  –  10.30,  HPP  H12  (new)    Step  II:  Perform  experiment  Ø  typically  within  3  weeks    Step  III:  Return  experiment  (HPP  H12)  Ø  (electronic)  signature  "measurement  

finished"  from  assistant  required  

Step  IV:  Write  report  Ø  hand  in  report  to  assistant  Ø make  correc2ons  required  by  assistant  Ø  (electronic)  signature  "report  handed  

in"  from  assistant  

Step  V:  Hand  in  report  to  Profs  

Working  as  a  team  

You  can  work  on  selected  experiments  as  a  team,  but:  

Ø  Each  student  performs  an  independent  data  analysis  

Ø  Each  student  writes  his/her  own  independent  report  

Star2ng  an  experiment  

Ø  Carefully  read  the  instruc2on  manual  before  you  

meet  the  assistant  

Ø  Familiarize  yourself  with  safety  ma)ers  of  the  

experiment  

Ø  Consult  addi2onal  literature,  if  you  do  not  understand  everything  in  the  instruc2on  manual  

Ø Meet  the  teaching  assistant  before  you  start  to  work  

on  the  experiment  

Lab-­‐book  

Ø  Each  experiment  starts  with  a  lab-­‐book  entry  of  its  

2tle  

 

Ø Use  the  lab-­‐book  to  write  down  notes  about  the  experiment,  experimental  procedures,  es2mates,  ...  

Ø  collect  the  assistant's  signatures  "measurement  

finished"  and  "report  handed  in"  in  the  lab-­‐book  

Rules:  

Ø Measurements  should  be  finished  within  3  weeks  

 

Ø  Reports  should  be  handed  in  not  later  than  3  weeks  ager  finishing  the  experiment  

Ø  ALL  reports  have  to  be  handed  in  (to  the  assistant)  before  

the  end  of  the  semester.    

Ø  Incomplete  Experiments  expire  at  the  end  of  the  semester  

If  problems  arise  

Ø  Try  to  solve  experimental  problems  first  on  your  own  

Ø  If  something  is  broken  and  you  cannot  repair  it  yourself:  

contact  the  assistant  

 

Ø  In  excep2onal  cases,  the  lab  technicians  will  help  

Ø  Any  accidents  (even  the  smallest)  have  to  be  reported  to  

the  Professors  

Scien2fic  conduct                                    –plagiarism  ETH  Zurich–Guidelines  for  Research  Integrity    At  the  ETH  Zurich  research  is  founded  on  intellectual  honesty.  Researchers  at  the  ETH  Zurich  are  commi+ed  to  scien2fic  integrity  and  truthfulness  in  research  and  peer  review.    ETH  Zurich–ZiBer  Knigge    Ein  Plagiat  ist  [...]  ein  Disziplinarverstoss  und  mündet  in  einem  Disziplinarverfahren.  

People  

Prof.  T.  Ihn  Prof.  C.  Grab  

Michael  Leopold  Oliver  Schwager   Thomas  Kämpfer