Obiettivi formativi
Finalità del corso Il corso ha la finalità fondamentale di introdurre gli studenti al metodo sperimentale ed in particolare al concetto di misura e alla valutazione della sua attendibilità. L'analisi statistica dei dati sperimentali e la loro rispondenza alle previsioni teoriche saranno utilizzati per l'impostazione di una corretta metodologia sperimentale.
Contenuti dell'insegnamento
<br /> <br />Una prima parte degli esperimenti avrà un prevalente contenuto metodologico, mirato al trattamento dei dati sperimentali ed alla valutazione dell'incertezza associata alla misura, mentre una seconda parte prevede esperimenti mirati a fornire agli studenti familiarità con strumenti e dispositivi elettronici ed ottici, propedeutici allo studio delle tecniche di indagine sperimentali utilizzate nella conservazione dei beni culturali. Compatibilmente col numero complessivo, gli studenti saranno chiamati a lavorare in piccoli gruppi, svolgendo in prima persona gli esperimenti. Introduzione al concetto di misura. Strumenti e teoria degli errori. Introduzione generale alla misura. Caratteristiche principali degli strumenti di misura (sensibilità, portata, precisione, prontezza,.). Errori nelle osservazioni sperimentali, legge di propagazione, trattamento statistico dei dati sperimentali, distribuzioni di frequenze e istogrammi. Distribuzioni limite e enunciati della legge dei grandi numeri. Distribuzione Normale o di Gauss, medie pesate. Regressione lineare: metodo dei minimi quadrati.<br /><br />Determinazione della densità di solidi. Studio della caduta di un grave in fluidi viscosi. Studio delle oscillazioni armoniche di una molla e determinazione della costante elastica. <br />Determinazione del calore specifico dei solidi tramite calorimetro delle mescolanze. <br /><br />Circuiti elettrici in corrente continua: verifiche sperimentali delle leggi di Ohm e dei principi di Kirchoff. Corrente alternata: circuiti RLC. Induzione elettromagnetica: mutua induzione tra solenoidi. <br />Ottica geometrica: misure dell'indice di rifrazione di solidi tramite rifrazione e angolo limite. Equazione dei costruttori di lenti (relazione tra n, raggio di curvatura e distanza focale). Formazione di immagini.
Bibliografia
J. R. Taylor, Introduzione all’analisi degli errori, Zanichelli
