Corso Laboratorio IV anno
AA 2016/2017
proff M Iacovacci, N Spinelli
[email protected], studio 2H02, tel 081 676128
[email protected], studio 2G33, tel 081 676261
Obiettivi del corso e modalità esame
Insegnamento: LABORATORIO DI FISICA
Settore Scientifico - Disciplinare: FIS/01
CFU: 10
Tipologia attività formativa: LF+LAB
Altro (specificare):
Obiettivi formativi:
Il corso avvia lo studente alla conoscenza ed all’ uso di nozioni che lo mettano in grado di comprendere e
finalizzare le moderne tecniche sperimentali in Fisica. Lo studente inoltre valorizzerà le sue capacità in
laboratorio, effettuando un esperimento di Fisica rilevante per interesse storico e concettuale, approfondirà la
sua conoscenza dell’elaborazione statistica dei dati raccolti, ed esporrà i risultati in forma di relazione scritta,
dimostrando il livello della sua autonomia di giudizio critico, della sua abilità nella comunicazione e della sua
capacità di apprendere.
Programma sintetico (sillabo):
1) Approfondimento delle conoscenze di elaborazione statistica dei dati, e di valutazione degli errori di misura.
Probabilità e statistica, proprietà generali delle distribuzioni di probabilità in una e più variabili, ( valore atteso,
varianza, momenti) , esempi di distribuzioni di probabilità( binomiale, Poisson, esponenziale, Gauss,
lognormale, uniforme, Cauchy, χ², t di Student, F di Fisher). Inferenza statistica da campioni normali e non.
Stima dei parametri : metodo di massima verosimiglianza e metodo dei minimi quadrati. Procedure di
minimizzazione. Test d’ipotesi parametrici. Test d’ipotesi non parametrici: test di Kolmogorov-Smirnov per la
bontà di un fit e per il confronto fra due campioni. Autocorrelazioni. Introduzione alle tecniche Montecarlo.
Test di correlazione. Analisi di Fourier. Esercizi su dati campione, con impiego di pacchetti software di uso
diffuso.
2) Analisi del rumore e tecniche di riduzione.
3) Svolgimento in laboratorio di una attività sperimentale mirata essenzialmente alla comprensione della
problematica fisica, agli aspetti critici dell’esperimento, all’apprendimento di tecniche di acquisizione dati, alla
esecuzione delle misure, alla analisi dei dati con trattazione degli errori, ed al confronto con dati esistenti.
4) Stesura di relazione finale scritta che sarà discussa in sede di esame.
Esami propedeutici:
Prerequisiti:
Modalità di accertamento del profitto: la prova di esame verterà sugli argomenti trattati nelle lezioni frontali e sulla
discussione dell’elaborato.
Pagina di Riferimento e Iscrizione
Contiene materiale del corso (abstract e presentazione esperienze.
Materiale didattico per la parte di teoria). Permette l’iscrizione al corso
Per iscrizione al corso è
richiesto allo studente di
spedire mail a
[email protected] con
le informazioni a fianco
COGNOME NOME
LAUREA (SI/NO)
INDIRIZZO:
INDIVIDUALE, BIOFISICA, STRUTTURA, TEORICO, GEOFISICA, NUCLEARE,
ASTROFISICA, SUBNUCLEARE, ELETTRONICA, INDECISO
EMAIL:
Organizzazione del corso e
Modalità esame
Il corso è strutturato in una parte di lezioni frontali (moduli A e B) e quindi in
attività di laboratorio che gli studenti svolgeranno in gruppi.
L’organizzazione in gruppi avverrà a valle delle presentazioni delle esperienze
proposte.
L’attribuzione dell’esperienza ai gruppi cercherà di tener conto delle preferenze
espresse dagli studenti nei limiti dei vincoli rappresentati dall’organizzazione del
corso per intero.
Attribuite le esperienze, i gruppi prenderanno contatto con il docente referente
per l’esperienza ed inizieranno l’attività di laboratorio.
L’esame ed il giudizio relativo saranno basati su:
1) Attività laboratoriale (tramite relazione del docente di riferimento);
2) Elaborato scritto (tesina) che descrive l’attività svolta in laboratorio;
3) Orale, che consiste in a) esposizione dell’elaborato, b) domanda relativa alla
parte teorica.
Calendario presentazioni esperienze di laboratorio
19 Ottobre - Presentazioni esperienze
14:00 C. de Lisio
14:30 V. Canale
15:00 G. De Lellis
15:30 L. Campajola
24 Ottobre – Presentazione esperienze
14:00 L. Paolillo
14:30 P. Migliozzi
15:00 A. Paparo
15:30 G. Imbriani
26 Ottobre – Presentazione esperienze
14:00 A. Cassinese
14:30 G. Pepe
15:00 C.Aramo
15:30 A. Porzio
16:00 A. Marino
31 Ottobre – Presentazione esperienze
14:00 E. Roca
14:30 N. Spinelli
15:30 M. Iacovacci
Sviluppo Corso Laboratorio
17/10
Lezione introduttiva, presentazione del corso
19/10
Presentazione esperienze
24/10
Presentazione esperienze
26/10
Presentazione esperienze
31/10
Presentazione esperienze (forse è meglio escludere
questo giorno perché tutti faranno il ponte)
02/11
Lezione_1 (termine per presentazione schede di
preferenza)
07/11
Lezione_2
09/11
Lezione_3 ( assegnazione esperienze ed inizio
attività lab.)
14/11
Lezione_4
16/11
Lezione_5
21/11
status report
23/11
Lezione_6
28/11
status report
30/11 Lezione_7
05/12
Lezione_8
07/12
Status report
12/12
Lezione_9
14/12
Status report
Altre date di gennaio
19/12
Status report
21/12
Status report
Programma Statistica
PROGRAMMA DEL modulo A
prof. MICHELE IACOVACCI
1) PROBABIBILITA’ E STATISTICA
2) PROPRIETA’ GENERALI DELLE DISTRIBUZIONI DI PROBABILITA’
3) ESEMPI DI DISTRIBUZIONI DI PROBABILITA’
4) INFERENZA STATISTICA DA CAMPIONI NORMALI
5) STIMA DI PARAMETRI
6) IL METODO DELLA MASSIMA VEROSIMIGLIANZA
7) IL METODO DEI MINIMI QUADRATI
8) PROCEDURE DI MINIMIZZAZIONE
9) TEST DI IPOTESI, PARAMETRICI E NON PARAMETRICI
10)TECNICHE MONTE CARLO
BIBLIOGRAFIA :
1) Probability and statistics in Particle Physics,
A.G. Frodesen, O.Skieggestad, H. Tøfte
2) MINUIT, Reference manual F.James
3) MONTECARLO Theory and practice, F.James
4) Appunti del docente
Analisi del rumore e tecniche di
riduzione
PROGRAMMA DEL modulo B
prof. N. SPINELLI
1)
2)
3)
4)
Studio della Correlazione
Trasformata di Fourier Discreta (DFT)
Studio del Rumore (Noise)
Tecniche di massimizzazione del rapporto
segnale rumore
5) Tecniche di conteggio di particelle/fotoni
