ID:
70178
Tipo Insegnamento:
Obbligatorio
Durata (ore):
60
CFU:
6
Url:
FISICA/PERCORSO COMUNE Anno: 1
Anno:
2024
Dati Generali
Periodo di attività
Secondo Semestre (24/02/2025 - 06/06/2025)
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 frontali, e di esercitazioni di laboratorio (almeno 10) e al computer.
Alla fine del corso lo studente dovrebbe essere in grado di effettuare misure di grandezze fisiche e presentarne i risultati in modo scientificamente corretto e di scrivere programmi che permettano di gestire ed elaborare dati provenienti da esperimentazioni di fisica e semplici programmi di simulazione.
A questo scopo il corso e' composto da una parte di lezioni frontali, e di esercitazioni di laboratorio (almeno 10) e al computer.
Alla fine del corso lo studente dovrebbe essere in grado di effettuare misure di grandezze fisiche e presentarne i risultati in modo scientificamente corretto e di scrivere programmi che permettano di gestire ed elaborare dati provenienti da esperimentazioni di fisica e semplici programmi di simulazione.
Prerequisiti
Conoscenze di base di Matematica (elementi di analisi) e di Meccanica classica.
Si suppone che gli studenti non abbiano precedenti esperienze di programmazione o conoscenze informatiche
Si suppone che gli studenti non abbiano precedenti esperienze di programmazione o conoscenze informatiche
Metodi didattici
Organizzazione del corso (secondo modulo)
- lezioni frontali di introduzione alla architettura degli elaboratori e sui linguaggi di programmazione e elementi di simulazione; presentazione delle esercitazioni da svolgere al computer (24 ore).
- esercitazioni svolte in aula informatica per la realizzazione di programmi di analisi statistica di dati sperimentali e semplici programmi di simulazione (36 ore, più possibilità di recupero).
- lezioni frontali di introduzione alla architettura degli elaboratori e sui linguaggi di programmazione e elementi di simulazione; presentazione delle esercitazioni da svolgere al computer (24 ore).
- esercitazioni svolte in aula informatica per la realizzazione di programmi di analisi statistica di dati sperimentali e semplici programmi di simulazione (36 ore, più possibilità di recupero).
Verifica Apprendimento
L'esame consiste in una prova pratica di laboratorio con relazione, un breve test scritto 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, in trentesimi, terra' conto della qualità' dell'esame e delle esercitazioni in laboratorio.
In casi particolari in cui l'accesso ai locali dei laboratori o delle aule siano limitati, l'esame potrà' essere effettuato in videoconferenza nella forma orale.
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.
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, in trentesimi, terra' conto della qualità' dell'esame e delle esercitazioni in laboratorio.
In casi particolari in cui l'accesso ai locali dei laboratori o delle aule siano limitati, l'esame potrà' essere effettuato in videoconferenza nella forma orale.
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
CB. 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
CB. Kernighan, D. Ritchie C PROGRAMMING LANGUAGE Prentice-Hall
Contenuti
Il corso completo prevede 120 ore di didattica tra lezioni in aula ed esercitazioni in laboratorio. In particolare sono previste 48 ore di lezione in aula e 72 ore di esercitazioni guidate in laboratorio.
Secondo Modulo:
Introduzione all'informatica per l'analisi dei dati (24 ore frontali)
- Breve presentazione delle parti fondamentali di un computer (CPU,
- Memorie, Memorie di massa, periferichedi input/output etc).
- Definizioni di variabili e costanti, operatori algebrici di confronto e logici.
- Definizioni di algoritmi e strutture di programmazione.
- Introduzione all'analisi di un programma.
- Dichiarazione di tipo di variabile (int, float...) e di dimensionamento di un array.I cicli. I puntatori. Le funzioni.
- Uso delle librerie standard di input/output, Input/output da file esterno, librerie matematiche
- Generazione di numeri casuali.
- Introduzione al Metodo MonteCarlo
Programmi per l'analisi dati (36 ore di laboratorio):
- Media e deviazione standard,
- Regressione lineare con il metodo dei minimi quadrati.
- Suddivisione dei dati in classi di frequenza (istogramma).
- Test del chi quadro applicato ad una distribuzione gaussiana.
- Fit di una distribuzione di dati sperimentali.
- Programmi di simulazione:
- Generatore di numeri pseudo casuali.
- Generatore di numeri pseudo casuali con distribuzione non uniforme.
- Simulazione di un fenomeno fisico con il metodo Montecarlo.
- Calcolo di un integrale con il metodo di van Neumann.
Secondo Modulo:
Introduzione all'informatica per l'analisi dei dati (24 ore frontali)
- Breve presentazione delle parti fondamentali di un computer (CPU,
- Memorie, Memorie di massa, periferichedi input/output etc).
- Definizioni di variabili e costanti, operatori algebrici di confronto e logici.
- Definizioni di algoritmi e strutture di programmazione.
- Introduzione all'analisi di un programma.
- Dichiarazione di tipo di variabile (int, float...) e di dimensionamento di un array.I cicli. I puntatori. Le funzioni.
- Uso delle librerie standard di input/output, Input/output da file esterno, librerie matematiche
- Generazione di numeri casuali.
- Introduzione al Metodo MonteCarlo
Programmi per l'analisi dati (36 ore di laboratorio):
- Media e deviazione standard,
- Regressione lineare con il metodo dei minimi quadrati.
- Suddivisione dei dati in classi di frequenza (istogramma).
- Test del chi quadro applicato ad una distribuzione gaussiana.
- Fit di una distribuzione di dati sperimentali.
- Programmi di simulazione:
- Generatore di numeri pseudo casuali.
- Generatore di numeri pseudo casuali con distribuzione non uniforme.
- Simulazione di un fenomeno fisico con il metodo Montecarlo.
- Calcolo di un integrale con il metodo di van Neumann.
Lingua Insegnamento
ITALIANO
Corsi
Corsi
FISICA
Laurea
3 anni
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Persone
Persone (5)
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