Da quest'anno il corso di laboratorio di meccanica si articola su entrambi i semestri dell'anno accademico.
Nel corso del primo semestre le lezioni si terranno in Aula Cabibbo
Lunedì 17-19
Mercoledì 18-19
A partire dal secondo semestre, oltre alle ore di didattica frontale in aula (5 o 6 settimanali), sono previste delle esperienze pratiche di laboratorio. Gli orari del secondo semestre verranno forniti in seguito. Si ricorda che la frequenza alle esperienze di laboratorio è obbligatoria.
Il corso si propone di fornire le basi del metodo sperimentale e delle tecniche di analisi statistica dei dati sperimentali.
Testi consigliati:
C.Bini "Lezioni di Statistica per la Fisica Sperimentale", Nuova Cultura Editrice.
J.R. Taylor “Introduzione all’analisi statistica degli errori”, Zanichelli
P. Fornasini “The Uncertainty in Physical Measurements: An Introduction to Data Analysis in the Physics Laboratory”, Springer
Dispense del corso a cura di G. D'Agostini con F. Santanastasio, A. Messina, F. Bellini, R. Paramatti
Qui di seguito trovate il programma del corso:
A) Grandezze fisiche:
- Misura di una grandezza fisica: misure dirette e misure indirette;
- Grandezze fondamentali e grandezze derivate.
- Dimensioni di una grandezza fisica; sistemi di unità di misura.
- Incertezze di misura casuali ed errori sistematici;
- Studio dell'andamento di una grandezza in funzione di un'altra;
- Grafici e loro uso; istogrammi di frequenza.
- Progettazione di esperimenti per ricavare una data grandezza fisica
B) Analisi statistica dei dati sperimentali
- Definizioni di probabilita’. Probabilita’ condizionata. Teoremi della probabilita’ composta e probabilita’ totale.
Variabili casuali discrete e distribuzione di probabilità. Variabili casuali continue e densità di probabilità.
Parametri caratteristici di una funzione di distribuzione: valore aspettato e varianza.
- Alcune funzioni di distribuzione di probabilità: distribuzione di Bernoulli, distribuzione di Poisson,
distribuzione uniforme, distribuzione di Gauss.
- Funzioni di piu’ variabili casuali e matrice di covarianza (cenni).
- Il teorema del limite centrale. Legge dei grandi numeri.
- Misura di una grandezza fisica come variabile casuale; definizione di incertezza di misura tramite la varianza.
- Propagazione delle incertezze di misura nelle misure indirette.
- Inferenza statistica. Stima dei parametri di una funzione di distribuzione di probabilita’
a partire da un campione della popolazione; la media aritmetica, lo scarto quadratico medio e le loro proprietà.
- Stima dei parametri di una relazione lineare.
- Confronto fra distribuzioni di frequenza osservate e aspettate.
- Test di ipotesi. il metodo del Chi2.
L'attività di laboratorio include esperimenti di meccanica classica tra cui: lo studio del moto di un corpo sottoposto ad una forza elastica, lo studio del moto di un corpo su di un piano inclinato, la misura dell’accelerazione di gravità con un pendolo semplice, misure di conteggio (contatore Geiger); lo studio del moto di un corpo girevole attorno ad un asse fisso (volano), il pendolo di torsione.
- Docente: Alessandro Agapito
- Docente: LEONETTA Baldassarre
- Docente: FRANCESCO Basso Basset