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

Il corso ha l'obiettivo di far acquisire i principi delle metodologie di misura di grandezze fisiche e della determinazione dell'incertezza associata, nonchè le nozioni sulle proprietà generali degli strumenti di misura. Le esperienze di laboratorio hanno l'obiettivo incentivare negli studenti l'abilità a: discernere i dettagli utili alla misura da quelli futili e trascurabili; utilizzare gli strumenti in maniera corretta; realizzare una misura o più misure per descrivere un fenomeno quantitativamente; definire bene le incertezze (errori); comunicare il risultato finale dell’esperimento.

MODALITA' DIDATTICHE

Lezioni frontali sugli argomenti del corso e sei esperienze di laboratorio di circa 4 ore ciascuna. Gli appunti delle lezioni saranno pubblicate su aulaweb. L'esperienza sarà preceduta da una lezione in cui sono descritti gli obiettivi, i metodi  e i dettagli tecnici. Le tracce per l'esecuzione dell'esperienze saranno pubblicate su Aulaweb. 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 delle esperienze sono valutate e concorrono alla determinazione del voto finale del modulo di Laboratorio di Fisica Generale.

PROGRAMMA/CONTENUTO

Il metodo sperimentale nelle scienze naturali: metodo scientifico; le osservazioni sperimentali e le teorie; l’esperimento scientifico e le misure. Il concetto di misura: le grandezze misurabili; le unità di misura; gli strumenti di misura; tipi e comportamenti generali degli strumenti di misura. Il risultato delle misure: come comunicare il risultato di una misura; l'incertezza o l’errore; quali tipi di errore di misura;  la riproducibilità e la ripetibilità. Analisi degli errori di misura: errori sistematici e casuali; elementi di probabilità e statistica; trattazione statatisca degli errori casuali; funzioni di grandezze fisiche e propagazione degli errori; 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 utilizzare gli strumenti in maniera corretta per realizzare una misura, o più misure, al fine di descrivere un fenomeno quantitativamente e associare una incertezza (errore) e comunicare il risultato finale. 

TESTI/BIBLIOGRAFIA

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

“Metodologie Sperimentali in Fisica”, Gaetano Cannelli, EdiSES