Lista degli argomenti delle Lezioni di Esperimentazione di Fisica 1 nell'AA 2017-2018
Ogni lezione ha una durata di due ore.
- 25.09.17. Introduzione al corso. Illustrazione del programma. Modalita' di esame.
- 27.09.17 Grandezze fisiche Intensive ed Estensive. Misure dirette e indirette. Grandezze di Base e Derivate.Sistemi di unita' di misura. Cambiamento di unita' di misura.
- 04.10.17 Dimensioni fisiche e analisi dimensionale. Esercizi e complementi di analisi dimensionale.
- 09.10.17 Strumenti di misura. Strumenti analogici e digitali. Caratteristiche degli strumenti:
Intervallo di misura, Sensibilita', Linearita', Prontezza, Accuratezza e Precisione. Contatori.
- 11.10.17 Rappresentazione grafica dei dati sperimentali. Tabelle e grafici. Grafici lineari, semilogaritmici e doppiologaritmici. Esercizi sulla compilazione dei grafici e sulla stima grafica dei parametri.
- 16.10.17 Esercizi sulla compilazione dei grafici. Istogrammi. Errori di misura e Incerteza. Definizione di errore. Errori casuali e sistematici. Definizione di incertezza di misura. Incertezze di Tipo A e Tipo B.
- 18.10.17 Esercizi sulla compilazione degli Istogrammi. Espressione di una misura. Incertezza assoluta e incertezza relativa. Approssimazione e Arrotondamento. Cause dell'incertezza. Caso dei conteggi.
- 23.10.17 Misurazione delle lunghezze metodi diretti e indiretti.
Descrizione e Uso del calibro. Descrizione e uso del micrometro Palmer. Incertezze sulle misurazioni eseguite con il calibro e con il Palmer.
- 25.10.17 Composizione delle incertezze di tipo A e tipo B.
Illustrazione della scheda dell'esercitazione di laboratorio.
- 30.10.17 Elementi di calcolo della probabilita'. Definizione di probabilita' classica o combinatoria, definizione frequentista e definizione soggettiva.Cenni alla teoria assiomatica della probabilita' di Kolgomorov.
- 06.11.17 Diagrammi di Wenn e probabilita'. Esempi di calcolo di probabilita'. Probabilita' condizionata. Eventi disgiunti. Eventi indipendenti.Illustrazione della scheda di esperimento sulla verifica della legge di Boyle-Mariotte.
- 08.11.17 Teorema della probabilita' composta. Esercizi su eventi indipendenti e dipendenti
o scorrelati. Teorema di Bayes con esercizi.
- 13.11.17 Variabili aleatorie discrete. Distribuzioni di probabilita' di variabili discrete. Variabili aleatorie continue. Concetto di distribuzione di densita' di probabilita'. Funzione cumulativa di probabilita'. Operatore Valore Atteso. Valore medio. Varianza.
- 15.11.17 Riassunto lezione precedente. Prova e processo di Bernoulli. Distribuzione di Bernoulli. Distribuzione binomiale. Valore medio e Varianza della distribuzione Binomiale. Esercizi.
- 20.11.17 Distribuzione di Poisson come limite della distribuzione binomiale. Esempi di distribuzione di Poisson. Illustrazione della scheda dell'esercitazione di laboratorio.
- 22.11.17 Riassunto sulla distribuzione di Poisson. Distribuzioni della somma di variabili di Poisson. Esercizi. La distribuzione uniforme: Normalizzazione, Valore medio e Varianza.
- 27.11.17 Distribuzioni di probabilita' di variabili continue. Densita' di probabilita' e funzione cumulativa di probabilita'.
Distribuzioni uniforme, triangolare normale e loro proprieta': Normalizzazione, Valore medio e Varianza. Funzione cumulativa di probabilita'.
- 29.11.17 Esercizi sulla distribuzione di probabilita' normale. La distribuzione esponenziale e suo legame con
la distribuzione binomiale.
- 04.12.17 Distribuzione esponenziale: proprieta' di essere priva di memoria. Distribuzione di Cauchy.
Momenti delle distribuzioni: Skewness e Kurtosis. Parametri caratteristici della forma delle distribuzioni: Moda e Mediana.
- 06.12.17 Correzione delle relazioni sull'esperienza della molla. Introduzione alla propagazione delle incertezze. Incertezza della somma di due grandezze. Incertezza del prodotto di due grandezze.
- 11.12.17 Introduzione alle distribuzione multivariate: il caso discreto. Covarianza. Illustrazione della scheda di esperianza sulla misurazione della densita' di alcuni materiali.
- 13.12.17 Distribuzioni multivariate di variabili continue. Covarianza nel caso di variabili continue. La gaussiana bivariata.
- 18.12.17 Composizione di incertezze indipendenti e dipendenti. Trasformazioni di variabili aleatorie.
- 20.12.17 Ripasso su distribuzioni continue di singola variabile e multivariate. Correzione e discussione dell'esercitazione sulla misurazione della densita'.
- 08.01.18 I conteggi in fisica.
- 10.01.18 Esercizi sul programma svolto fino ad ora.
- 15.01.18 Esercizi svolti in aula in preparazione del compito di esonero.
- 28.02.18 Soluzione in aula degli esercizi del compito di esonero del 1.02.18.
- 02.03.18 Introduzione alla statistica. Disuguaglianza di Chebyshev. La legge dei grandi numeri.
La legge empirica del caso. Teorema del Limite Centrale.
- 07.03.18 Ripasso della lezione precedente sui metodi statistici. Esercizi sulla legge dei grandi numeri e sul teorema del limite centrale.
- 09.03.18 Esercizi sui metodi statistici. Dimostrazione della formula sulla stima della deviazione standard.
- 12.03.18 Stima puntuale dei parametri: il metodo di Massima Verosimiglianza. Illustrazione della scheda dell'esperimento sullo sferometro.
- 14.03.18 Esempi ed esercizi sulla stima dei parametri con il metodo di massima verosimiglianza.
- 16.03.18 Il Metodo dei Minimi Quadrati. Principio e condizioni di applicabilita'. Il fit ad una retta.
- 19.03.17 Il Metodo dei Minimi Quadrati. Fit lineare, incertezza dei parametri stimati e loro covarianza.
- 21.02.18 Il Metodo dei Minimi Quadrati. Applicazioni a casi particolari. (funzioni linearizzabili). Equivalenza tra MMQ e MMV.
- 23.03/18 Descrizione del moto armonico di una massa sospesa ad una molla reale.
- 26.03/18 Illustrazione della scheda di esperimento sulla misura dinamica della costante della molla.
- 28.03/18 Riassunto del metodo dei minimi quadrati. Introduzione al chi quardo come test della qualita' di adattamento delle curve ai dati.
- 04.04/18 Il test del chi quadro per andamenti funzionali e per dati organizzati in istogrammi (Test del chi quadro di Pearson).
- 09.04/18 Ripasso del Test del chi quadro di Pearson. Correzione delle relazioni di laboratorio sulle misurazioni della costante della molla.
- 11.04/18 Moto di un grave su un piano inclinato.
- 13.04/18 Descrizione dell'esperimento sulla misurazione dell'accelerazione di gravita' locale con il piano inclinato.
- 16.04/18 Il metodo dei minimi quadrati in forma matriciale. Matrice di covarianza dei parametri.
- 18.04/18 Il metodo dei minimi quadrati in forma matriciale (seconda parte).
- 20.04/18 Esempio di applicazione del metodo dei minimi quadrati in forma matriciale.
- 23.04/18 Esercizi sul livello e intervallo di confidenza.
- 27.04/18 Esercizi sul livello e intervallo di confidenza.
- 02.05/18 Il pendolo semplice. Dipendenza del periodo dall'ampiezza delle oscillazioni. Studio dell'accelerazione di gravita'.
- 04.05/18 Il pendolo composto. Andamento del periodo del pendolo in funzione del punto di sospensione.
- 09.05/18 Definizione di raggio di girazione e suo uso nello studio del periodo delle piccole oscillazioni del pendolo composto..
- 11.05/18 Descrizione dell'esperimento sulla misurazione del periodo del pendolo in funzione del punto di sospensione e del raggio di girazione.
- 11.05/18 Ripasso del chi quadro di Pearson.
- 16.05/18 Ripasso della fisica del pendolo composto e del pendolo reversibile. Interpolazione dei dati
- 18.05/18 Illustrazione della scheda di esperimento sulla misurazione di g con il pendolo reversibile.
- 23.05/18 Correzione relazioni sulla misurazione del raggio di girazione del pendolo composto.
- 25.05.18 Calcolo dell'incertezza sulla misura dell'accelerazione di gravita' con il pendolo reversibile.