Dipartimento di Fisica e Astronomia "Galileo Galilei"
Attività di supporto alla didattica
Esercitatore
Dott.ssa BARBUI MARINA
Bollettino
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Prova pratica in aula informatica.
Stesura di relazioni riguardanti le esperienze svolte e discussione orale
buona conoscenza e padronanza dei concetti, del formalismo e della metodologia introdotti nel corso di Fisica Sperimentale I
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Italiano
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Verrà presentata agli studenti l'attuale configurazione dell'aula informatica del Dipartimento di Fisica, a livello di calcolatori e sistemi operativi disponibili.
Successivamente il corso pretende essere un'introduzione all'uso del programma Mathcad (R) con la finalizzazione dell'analisi dei dati delle esperienze di laboratorio che gli studenti affronteranno nei corsi di fisica sperimentale. In particolare si tratterà di quali sono i comandi principali che devono essere utilizzati in questo programma alfine di manipolare variabili ad una o più dimensioni, introdurre grafici ed utilizzare programmi di interpolazione di dati memorizzati.
Verranno infine presentati degli esempi di acquisizione ed analisi di dati mediante strumentazione collegata ad un calcolatore.
Scopo di questo corso è l’introduzione al metodo scientifico attraverso la verifica sperimentale in laboratorio di alcuni fenomeni elettrici e di alcune leggi dell’ottica geometrica e fisica.
Una parte delle ore di laboratorio è dedicata alla discussione riguardante la misura diretta e indiretta di una grandezza fisica, all’analisi dei dati e alla stesura di una relazione scientifica che presenti correttamente i risultati ottenuti.
Nel corso vengono illustrati inoltre gli aspetti più importanti della Teoria della Misura e degli Errori, comprendenti:
Misura di grandezze fisiche, errori di misura. Strumenti di misura e loro qualificazione. Distribuzioni di probabilità e loro caratterizzazione
(media, deviazione standard, momenti superiori). Correlazioni. Propagazione degli errori. Regressioni lineari e metodo dei minimi quadrati.
Il corso si sviluppa in sessioni di laboratorio di quattro ore ciascuna, comprendenti delle sessioni di recupero per facilitare l’acquisizione dei dati relativi alle varie esperienze e, soprattutto, per permettere l’ elaborazione e la stesura delle relazioni. Le esercitazioni di laboratorio riguardano:
Distribuzioni e analisi di misure ripetute affette da errori causali.
Misura delle caratteristiche e del comportamento di componenti e circuiti elettrici semplici in corrente continua ed alternata (resistori, diodi, capacitori, induttori, generatori di corrente, amperometri, voltmetri, ohmmetri, oscilloscopi, circuiti a ponte).
Esperimenti con il banco ottico di ottica geometrica.
Misura delle figure di diffrazione e d’interferenza prodotte da fenditure parallele.
Misura dello spettro di una sorgente luminosa mediante il reticolo di diffrazione.
I principi di funzionamento della strumentazione e delle tecniche di misura saranno descritti durante i turni di laboratorio.
J.R.Taylor, “Introduzione all’analisi degli errori” Zanichelli editore
G. Mistura, “Guida all’uso dei Metodi Statistici nelle Scienze Fisiche” – Dispense, consegnate dal docente all’inizio del corso.
A. Drigo, E. Schiavuta, G. Torzo, "Esperimentazione Fisica" - Dispense, disponibili presso il Dipartimento di Fisica; contengono sia
argomenti teorici, sia la descrizione degli esperimenti.
Come consultazione: R. J. Barlow, “Statistics: a guide to the use of statistical methods in the physical sciences”, Wiley, (New York, 1997).