OBIETTIVI FORMATIVI

Sviluppare l’abilità nel risolvere semplici problemi ed esperimenti fisici. Fornire agli studenti la metodologia necessaria per analizzare e trattare i dati sperimentali.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Acqusizione delle metodologie di base della misura di grandezze e della determinazione dell'incertezza associata.

MODALITA' DIDATTICHE

Lezioni frontali sugli argomenti del corso e sei esperienze di laboratorio di circa 4 ore ciascuna. L'esperienza sarà preceduta da una lezione in cui sono descritti gli obiettivi, i metodi  e i dettagli tecnici. L'esperienza si conclude con la compilazione di una scheda in cui vanno riportati: la metodologia di misura,  i dati acquisiti in forma di tabelle e grafici, il risultato della misura con la stima delle incertezze. Le schede sono valutate e concorrono alla determinazione del voto finale del modulo di Laboratorio di Fisica Generale.

PROGRAMMA/CONTENUTO

Il metodo sperimentale nelle scienze naturali: 1) metodo scientifico; 2) le osservazioni sperimentali e le teorie; 3) l’esperimento scientifico e le misure.

Il concetto di misura: 1) le grandezze misurabili; 2) le unità di misura; 3) gli strumenti di misura; 4) tipi e comportamenti generali degli strumenti di misura.

Il risultato delle misure: 1) come comunicare il risultato di una misura; 2) l'incertezza o l’errore; 2) quali tipi di errore di misura; 3) la riproducibilità e la ripetibilità.

Analisi degli errori di misura: 1) errori sistematici e casuali; 2) elementi di probabilità e statistica; 3) trattazione statatisca degli errori casuali; 4) funzioni di grandezze fisiche e propagazione degli errori; 5) determinazione  di una legge dai dati affetti da errore.

Attività di Laboratorio.
Sei piccoli esperimenti selezionati per porre lo studente nella condizione dello sperimentatore che, nelle complessità dei fenomeni, deve: 1) discernere i dettagli utili alla misura da quelli futili e trascurabili; 2) utilizzare gli strumenti in maniera corretta; 3) realizzare una misura o più misure per descrivere un fenomeno quantitativamente; 4) definire bene le incertezze (errori); 5) comunicare il risultato finale dell’esperimento.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

“Un introduzione all’Analisi degli errori”, John R.Taylor, Zanichelli

“Metodologie Sperimentali in Fisica”, Gaetano Cannelli, EdiSES