Il corso ha come prerequisiti una buona conoscenza e padronanza dei concetti, del formalismo e della metodologia introdotti nei corsi di Fisica.
Gli obbiettivi del corso sono: acquisire dimestichezza con il metodo scientifico;
conoscere alcuni elementi di base della teoria degli errori, fondamentali per affrontare la misura di una grandezza fisica e imparare alcuni utili strumenti informatici per l'analisi dati.
Modalita' di esame: l'esame è orale e consiste nella discussione delle relazioni che lo studente deve produrre per le esperienze eseguite in laboratorio.
Criteri di valutazione: vengono valutate le relazioni prodotte per ogni esperienza. La relazione deve contenere una breve descrizione della misura con i dettagli dell'analisi dei dati usando gli elementi acquisiti di teoria degli errori.
Nella valutazione viene tenuto conto dell'autonomia, iniziativa e spirito critico con cui sono state svolte le esperienze.
Il contenuto del corso riguarda la verifica sperimentale in laboratorio di alcuni fenomeni elettrici e di alcune leggi dell’ottica geometrica e fisica.
Una parte del programma è dedicato alla teoria della misura di una grandezza fisica, con elementi di analisi statistica dei dati e uso di stumenti informatici.
Vengono indicate le linee guida per la stesura di una relazione scientifica che presenti correttamente i risultati ottenuti.
In particolare vengono trattati i seguenti argomenti:
-Misura di grandezze fisiche, errori di misura. Strumenti di misura e loro qualificazione. Distribuzioni di probabilità e loro caratterizzazione (media, deviazione standard). Correlazioni. Propagazione degli errori. Regressioni lineari e metodo dei minimi quadrati.
-Oltre ad una prima fase teorica il corso si sviluppa in sessioni di laboratorio, Le esercitazioni di laboratorio riguardano:
-Analisi di misure ripetute affette da errori causali.
-Misura delle caratteristiche e del comportamento di componenti e circuiti elettrici semplici in corrente continua (nelle esercitazioni vengono usati resistori, capacitori, generatori di corrente, amperometri, voltmetri e ohmmetri).
- Misura della distanza focale di una lente
- Stima di alcuni effetti di aberrazione.
- Misura dello spettro di una sorgente luminosa mediante il reticolo di diffrazione.
- Misura della dispersione prodotta da un Prisma
I principi di funzionamento della strumentazione e delle tecniche di misura vengono descritti prima e durante i turni di laboratorio.
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: L'analisi dei dati e la stesura delle relazioni avviene sotto la guida del docente. Alla consegna della relazione segue una discussione docente - studente alla scopo di sviluppare nello studente spirito critico e di stimolare l'approfondimento degli strumenti di analisi usati.
Eventuali indicazioni sui materiali di studio: Dispense, consegnate dal docente all’inizio e durante il corso
Testi di riferimento:
J.R.Taylor, Introduzione all’analisi degli errori. --: Zanichelli, 1986.
G. Mistura, Guida all’uso dei Metodi Statistici nelle Scienze Fisiche. --:
Dispensa di laboratorio per il corso di laurea in Scienze dei Materiali
Gli obbiettivi del corso sono: acquisire dimestichezza con il metodo scientifico;
conoscere alcuni elementi di base della teoria degli errori, fondamentali per affrontare la misura di una grandezza fisica e imparare alcuni utili strumenti informatici per l'analisi dati.
Modalita' di esame: l'esame è orale e consiste nella discussione delle relazioni che lo studente deve produrre per le esperienze eseguite in laboratorio.
Criteri di valutazione: vengono valutate le relazioni prodotte per ogni esperienza. La relazione deve contenere una breve descrizione della misura con i dettagli dell'analisi dei dati usando gli elementi acquisiti di teoria degli errori.
Nella valutazione viene tenuto conto dell'autonomia, iniziativa e spirito critico con cui sono state svolte le esperienze.
Il contenuto del corso riguarda la verifica sperimentale in laboratorio di alcuni fenomeni elettrici e di alcune leggi dell’ottica geometrica e fisica.
Una parte del programma è dedicato alla teoria della misura di una grandezza fisica, con elementi di analisi statistica dei dati e uso di stumenti informatici.
Vengono indicate le linee guida per la stesura di una relazione scientifica che presenti correttamente i risultati ottenuti.
In particolare vengono trattati i seguenti argomenti:
-Misura di grandezze fisiche, errori di misura. Strumenti di misura e loro qualificazione. Distribuzioni di probabilità e loro caratterizzazione (media, deviazione standard). Correlazioni. Propagazione degli errori. Regressioni lineari e metodo dei minimi quadrati.
-Oltre ad una prima fase teorica il corso si sviluppa in sessioni di laboratorio, Le esercitazioni di laboratorio riguardano:
-Analisi di misure ripetute affette da errori causali.
-Misura delle caratteristiche e del comportamento di componenti e circuiti elettrici semplici in corrente continua (nelle esercitazioni vengono usati resistori, capacitori, generatori di corrente, amperometri, voltmetri e ohmmetri).
- Misura della distanza focale di una lente
- Stima di alcuni effetti di aberrazione.
- Misura dello spettro di una sorgente luminosa mediante il reticolo di diffrazione.
- Misura della dispersione prodotta da un Prisma
I principi di funzionamento della strumentazione e delle tecniche di misura vengono descritti prima e durante i turni di laboratorio.
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: L'analisi dei dati e la stesura delle relazioni avviene sotto la guida del docente. Alla consegna della relazione segue una discussione docente - studente alla scopo di sviluppare nello studente spirito critico e di stimolare l'approfondimento degli strumenti di analisi usati.
Eventuali indicazioni sui materiali di studio: Dispense, consegnate dal docente all’inizio e durante il corso
Testi di riferimento:
J.R.Taylor, Introduzione all’analisi degli errori. --: Zanichelli, 1986.
G. Mistura, Guida all’uso dei Metodi Statistici nelle Scienze Fisiche. --:
Dispensa di laboratorio per il corso di laurea in Scienze dei Materiali
Categoria: A.A. 2018 - 2019 / Corsi di laurea triennale / SC1168 - OTTICA E OPTOMETRIA
- Docente: Giovanna Montagnoli
- Docente: Gianluca Ruffato