ID:
70177
Tipo Insegnamento:
Obbligatorio
Durata (ore):
60
CFU:
6
Url:
FISICA/PERCORSO COMUNE Anno: 1
Anno:
2024
Dati Generali
Periodo di attività
Primo semestre (primi anni) (16/09/2024 - 20/12/2024)
Syllabus
Obiettivi Formativi
Il corso consiste nel primo insegnamento di Laboratorio e di statistica e ha lo scopo di fornire agli studenti ie basi per l'apprendimento del metodo sperimentale e delle tecniche di analisi dei dati sperimentali.
A questo scopo il corso e' composto da una parte di lezioni in aula, e di una parte di esercitazioni di laboratorio e di gestione dei dati con con l'ausilio del computer.
Alla fine del corso lo studente dovrebbe essere in grado di effettuare misure di grandezze fisiche, effettuarne una corretta analisi statistica e presentarne i risultati in modo scientificamente corretto .
A questo scopo il corso e' composto da una parte di lezioni in aula, e di una parte di esercitazioni di laboratorio e di gestione dei dati con con l'ausilio del computer.
Alla fine del corso lo studente dovrebbe essere in grado di effettuare misure di grandezze fisiche, effettuarne una corretta analisi statistica e presentarne i risultati in modo scientificamente corretto .
Prerequisiti
Conoscenze di base di Matematica (elementi di analisi) e di Meccanica classica.
Si suppone che gli studenti non abbiano alcuna precedente conoscenza di statistica o analisi dati
Si suppone che gli studenti non abbiano alcuna precedente conoscenza di statistica o analisi dati
Metodi didattici
Organizzazione del corso (primo modulo)
-lezioni in aula di statistica e su tutti gli argomenti delle esercitazioni di laboratorio (24 ore);
-esercitazioni nel laboratorio di Dinamica per la realizzazione delle varie esperienze (36 ore, più possibilità di recupero).
Gli studenti saranno divisi in gruppi (generalmente 2-3 studenti per gruppo).
Al termine di ogni esercitazione ogni gruppo deve presentare una relazione sulla esperienza realizzata che descriva obiettivi, metodologia e apparato sperimentale, dati raccolti e relativa analisi statistica, risultato finale.
Gli studenti che abbiano consegnato regolarmente tutte le relazioni possono sostenere la prova pratica in preappello alla fine del primo semestre
-lezioni in aula di statistica e su tutti gli argomenti delle esercitazioni di laboratorio (24 ore);
-esercitazioni nel laboratorio di Dinamica per la realizzazione delle varie esperienze (36 ore, più possibilità di recupero).
Gli studenti saranno divisi in gruppi (generalmente 2-3 studenti per gruppo).
Al termine di ogni esercitazione ogni gruppo deve presentare una relazione sulla esperienza realizzata che descriva obiettivi, metodologia e apparato sperimentale, dati raccolti e relativa analisi statistica, risultato finale.
Gli studenti che abbiano consegnato regolarmente tutte le relazioni possono sostenere la prova pratica in preappello alla fine del primo semestre
Verifica Apprendimento
L'esame del corso e' unico per entrambi i moduli.
Consiste in una prova pratica di laboratorio con relazione, un breve test di programmazione e una prova orale.
La prova pratica e il test di programmazione hanno carattere di selezione (lo studente che non dimostri una sufficiente conoscenza degli argomenti non è ammesso alla prova orale).
La valutazione finale, in trentesimi, terra' conto delle prove di accesso all'orale, dell'orale e delle relazioni delle esercitazioni di laboratorio effettuate nel corso dell'anno.
Durante la prova orale:
-vengono discussi gli argomenti del corso, per verificare la capacità di comprendere e collegare i vari argomenti trattati durante le lezioni;
-vengono discusse la relazione d'esame e le relazioni sulle esercitazioni in laboratorio, per verificare la comprensione delle problematiche sperimentali e l'acquisita capacità di realizzare semplici esperienze di fisica classica,
-viene verificata la capacita' di utilizzare un linguaggio di programmazione per risolvere semplici problemi,
allo scopo di accertare il raggiungimento degli obiettivi formativi.
Consiste in una prova pratica di laboratorio con relazione, un breve test di programmazione e una prova orale.
La prova pratica e il test di programmazione hanno carattere di selezione (lo studente che non dimostri una sufficiente conoscenza degli argomenti non è ammesso alla prova orale).
La valutazione finale, in trentesimi, terra' conto delle prove di accesso all'orale, dell'orale e delle relazioni delle esercitazioni di laboratorio effettuate nel corso dell'anno.
Durante la prova orale:
-vengono discussi gli argomenti del corso, per verificare la capacità di comprendere e collegare i vari argomenti trattati durante le lezioni;
-vengono discusse la relazione d'esame e le relazioni sulle esercitazioni in laboratorio, per verificare la comprensione delle problematiche sperimentali e l'acquisita capacità di realizzare semplici esperienze di fisica classica,
-viene verificata la capacita' di utilizzare un linguaggio di programmazione per risolvere semplici problemi,
allo scopo di accertare il raggiungimento degli obiettivi formativi.
Testi
P. R. Bevington, D. K. Robinson DATA REDUCTION AND ERROR ANALYSIS FOR PHYSICAL SCIENCES, 3 edizione, Mc Graw Hill
J.R. Taylor INTRODUZIONE ALL'ANALISI DEGLI ERRORI - LO STUDIO DELLE INCERTEZZE NELLE MISURE FISICHE, 2 edizione Zanichelli
slide del corso
Testi di consultazione o approfondimento:
L.Barone, E. Marinari, G. Organtini, F. Ricci-Tesenghi PROGRAMMAZIONE SCIENTIFICA ed Pearson Education
MONTE CARLO: BASICS, dispense fornite dalla docente
C. Kernighan, D. Ritchie C PROGRAMMING LANGUAGE Prentice-Hall
J.R. Taylor INTRODUZIONE ALL'ANALISI DEGLI ERRORI - LO STUDIO DELLE INCERTEZZE NELLE MISURE FISICHE, 2 edizione Zanichelli
slide del corso
Testi di consultazione o approfondimento:
L.Barone, E. Marinari, G. Organtini, F. Ricci-Tesenghi PROGRAMMAZIONE SCIENTIFICA ed Pearson Education
MONTE CARLO: BASICS, dispense fornite dalla docente
C. Kernighan, D. Ritchie C PROGRAMMING LANGUAGE Prentice-Hall
Contenuti
Il corso completo e' costituito da due moduli e prevede complessivamente 120 ore di didattica tra lezioni in aula ed esercitazioni in laboratorio. In particolare sono previste 54 ore di lezione in aula e 66 ore di esercitazioni guidate in laboratorio.
Ogni modulo prevede 60 ore tra lezioni in aula e in laboratorio.
Primo Modulo:
Metodi statistici per l'analisi dei dati sperimentali (27 ore in aula).
- Il Metodo Scientifico.
- La misura delle grandezze fisiche. Definizione (operativa) di grandezza e sua misura. Unità di misura e sistemi di unità di misura: Il sistema internazionale.
- Presentazione delle misure e cifre significative. Leggere una formula e verificarne la sua correttezza (analisi dimensionale).
- Errori e/o incertezze. Errori sistematici e casuali.
- L'errore totale nelle misurazioni, errore relativo, grado di precisione.
- Precisione ed accuratezza in un misura. Discrepanza fra misure.
- Misure singole e/o multiple. La migliore stima dell'errore (moda, mediana e media)
- Scarti, scarto quadratico medio, deviazione standard della popolazione, del campione e della media.
- Propagazione degli errori.
- Rappresentazione dei dati: tabelle, istogrammi e grafici.
- Istogrammi: dal discreto alla distribuzione limite.
- La distribuzione di Gauss come distribuzione limite per misure affette da errori casuali.
- La misura di una grandezza fisica influenzata da fenomeni casuali e stima del valore atteso.
- Misura in termini probabilistici.
- Cenni su teoria delle probabilità.
- Il criterio di massima verosimiglianza.
- Distribuzioni di probabilità: Gaussiana, Binomiale, di Poisson.
- Test del chi-quadro.
- Grafici e relazioni funzionali: il metodo dei minimi quadrati.
- Descrizione delle esperienze di laboratorio
Esperienze di laboratorio, elaborazione e discussione dei dati acquisiti durante l'esecuzione delle esperienze mediante la teoria degli errori (33 ore in laboratorio).
Ogni modulo prevede 60 ore tra lezioni in aula e in laboratorio.
Primo Modulo:
Metodi statistici per l'analisi dei dati sperimentali (27 ore in aula).
- Il Metodo Scientifico.
- La misura delle grandezze fisiche. Definizione (operativa) di grandezza e sua misura. Unità di misura e sistemi di unità di misura: Il sistema internazionale.
- Presentazione delle misure e cifre significative. Leggere una formula e verificarne la sua correttezza (analisi dimensionale).
- Errori e/o incertezze. Errori sistematici e casuali.
- L'errore totale nelle misurazioni, errore relativo, grado di precisione.
- Precisione ed accuratezza in un misura. Discrepanza fra misure.
- Misure singole e/o multiple. La migliore stima dell'errore (moda, mediana e media)
- Scarti, scarto quadratico medio, deviazione standard della popolazione, del campione e della media.
- Propagazione degli errori.
- Rappresentazione dei dati: tabelle, istogrammi e grafici.
- Istogrammi: dal discreto alla distribuzione limite.
- La distribuzione di Gauss come distribuzione limite per misure affette da errori casuali.
- La misura di una grandezza fisica influenzata da fenomeni casuali e stima del valore atteso.
- Misura in termini probabilistici.
- Cenni su teoria delle probabilità.
- Il criterio di massima verosimiglianza.
- Distribuzioni di probabilità: Gaussiana, Binomiale, di Poisson.
- Test del chi-quadro.
- Grafici e relazioni funzionali: il metodo dei minimi quadrati.
- Descrizione delle esperienze di laboratorio
Esperienze di laboratorio, elaborazione e discussione dei dati acquisiti durante l'esecuzione delle esperienze mediante la teoria degli errori (33 ore in laboratorio).
Lingua Insegnamento
ITALIANO
Altre informazioni
classroom link: https://classroom.google.com/c/NzEzODcxNDk3NzEw
codice corso classroom:
azk6acm
codice corso classroom:
azk6acm
Corsi
Corsi
FISICA
Laurea
3 anni
No Results Found
Persone
Persone (6)
Dottorandi
No Results Found