Corso di laboratorio di fisica per chimici A.A. 2013-14
PARTE PRIMA:
Ora 1 (7/3): Introduzione al corso; introduzione alla misura e base delle scienze sperimentali;
sistemi di unità di misura e dimensioni fisiche.
Capitoli 1 e 2 dispense Prof. Frasca.
Ora 2 (7/3): Teoria degli errori: misure dirette e misure indirette, strumenti di misura e
caratteristiche; errore di lettura, casuale, sistematico; incertezza e scrittura di un risultato di una
misurazione. Cifre significative. Precisione ed accuratezza; incertezza relativa.
Capitoli 3 e 4.
Ora 3 (14/3): Rappresentazione delle grandezze sperimentali: uso di istogrammi. Utilizzo di fogli di
calcolo e software (Excel, SciDavis, Origin…) per istogrammi. Caratteristiche delle distribuzioni di
numeri: media, moda e mediana. Dispersione e deviazione standard. Cenni su grafici con errori e
grafici (semi) logaritmici
Capitolo 5 (fino a pg 39), Capitolo 7 (fino a pg 52)
Scaricarsi e prendere dimestichezza con almeno un foglio di calcolo
o
Ora 4 (14/3): Misure indirette. Combinazioni lineari di misure dirette. Propagazione degli errori:
teoria ed esempi. Errori massimi.
Capitolo 6
Ora 5 (21/3): Sistemi di acquisizione dati e analisi dati. Teorema del campionamento. Utilizzo di
fogli di calcolo per grafici di funzioni e fit polinomiali
Capitolo 8 (pag. 53 e 58)
Prendere dimestichezza con l’utilizzo di almeno un foglio di calcolo per grafici e fit.
Ora 6 (21/3): Esercizi su unità di misura, cifre significative, corretta scrittura di un risultato
sperimentale, propagazione errori, grafici. Esempio di esperienza di misura di densità. Metodo
standard e attraverso la spinta di Archimede.
Capitolo 19 (cenni), capitolo 20 (fino a pagina 155), capitolo 21
Esercizi pag 280-285.
PARTE SECONDA:
Ora 7 (28/3): Teoria delle probabilità: relazione tra frequenze sperimentali e probabilità.
Definizioni di probabilità. Teoria assiomatica delle probabilità.
Capitolo 9 (fino pag 62)
Ora 8 (28/3): Probabilità condizionate. Esempi. Definizione di statistica.
Capitolo 9 (da pagina 62)
Ora 9 (4/4): Combinatoria: permutazioni; disposizioni; combinazioni; esempi.
Capitolo 10
Ora 10(4/4): Variabili casuali discrete: valore aspettato, varianza, frequenza sperimentale ed
istogrammi per variabili discrete.
Capitolo 11
Ora 11 (11/4): Distribuzioni discrete: distribuzione uniforme; distribuzione di Bernoulli;
distribuzione binomiale. Pallinometro.
Capitolo 12 (fino pag 82)
Esperienza a pag 211-212. Prendere dimestichezza con il software LabMec-pallinometro
Ora 12 (11/4): Distribuzione di Poisson con esempi. Il contatore.
Capitolo 12 (da pag. 83)
Esperienza a pag 213. Prendere dimestichezza con il software LabMec-raggi cosmici
Esperienza di misura per casa
PARTE TERZA:
Ora 13 (2/5): Variabili casuali continue: distribuzioni continue, densità di probabilità, stima del
valore aspettato e della varianza per una generica variabile casuale. Le grandezze derivate da
variabili casuali: propagazione della varianza. Momenti di ordine superiore.
Capitolo 13.
Ora 14 (2/5): Distribuzioni continue: la distribuzione uniforme (continua); distribuzione di Gauss
classica e standardizzata. Funzione cumulativa della probabilità.
Capitolo 14 (fino a pag 101).
Ora 15 (9/5): Teorema del limite centrale, distribuzione del Chi^2, variabili casuali multiple
(cenni).
Capitolo 14 (da pag. 101).
Ora 16 (9/5): Esercizi su distribuzioni discrete e continue con particolare attenzione alla
distribuzione Gaussiana. Variabili casuali multiple
Prendere spunto dagli esercizi sulle dispense del Prof. Frasca e da:
http://webnuovo.dimequant.unimib.it/~manuelacazzaro/Statistica/Esercizi%20svolti%20ON%20LINE/Statisti
ca%20mod.%20A/La%20curva%20normale.pdf
http://www.roma1.infn.it/people/luci/corso_chimica.html
PARTE QUARTA:
Ora 17 (13/5): Stima di parametri: introduzione, cenni all’inferenza statistica, stima del valor
medio, stima della varianza. Test statistici: t di Student; utilizzo delle tabelle cumulative. Esercizi.
Capitolo 16 (fino pag. 122).
Ora 18 (13/5): Principio dei minimi quadrati, fit di una retta, fit polinomiali.
Capitolo 16 (pag. 124-131).
Ora 19 (16/5): Principio di massima verosimiglianza e media pesata. Test di compatibilità con un
valore teorico. Test di compatibilità tra 2 valori sperimentali. Test del Chi^2. Conclusioni.
Capitolo 16 (pagg 132-135), Capitolo 17 e Capitolo 18.
Ora 20 (16/5): Esercizi su media pesata, propagazione dell’errore, grafici, probabilita’ semplici e
condizionate, binomiale, calcolo delle distribuzioni di probabilita’ e del valore aspettato,
distribuzioni gaussiane e utilizzo delle cumulative, test t- di student, distribuzione del chi^2.
