Physics laboratory with introduction to statistics

A.Y. 2017/2018
10
Max ECTS
96
Overall hours
SSD
FIS/01
Language
Italian
Learning objectives
L'obiettivo del corso è quello di dare un metodo critico per valutare la validità dei dati sperimentali ed valutarne l'errore e l'affidabilità. L'idea su cui è costruito è quella di introdurre gli studenti alla pratica di base di un laboratorio di fisica, sia dal punto di vista dell'approccio strumentale che da quello dell'analisi dati elementare. Inoltre si propone di introdurre la visione integrata di esperimento e modello teorico, sottolineando l'importanza di una visione completa del problema fisico. Le misure sono quantitative non qualitative, non è un laboratorio che vuole mostrare un particolare fenomeno fisico. Molta enfasi è data quindi ai valori estratti dalle misure e alla ricerca quantitativa dei fenomeni che possono aver interferito con la misura stessa.
Expected learning outcomes
Undefined
Course syllabus and organization

CORSO A

Responsible
Lesson period
year
Course syllabus
In the first part of the course the students will learn the basics of statistics and the different technique to analyze data, in particular:

1) Errors, Average, Standard Deviation
2) Representation by histograms and estimation of central and spread parameters
3) Theoretical distributions: Binomial and Poisson
4) The Gaussian function as probability distribution of repeated and independent measurements and errors
5) Confidence interval and level, discarding data , combination and propagation of errors
6) Covariance and correlation. Method of least squares.
7) Test for distributions, Chi-square test

In the second part of the course the students will use the statistics learned in the first part to measure important physical observables. The experimental activity

1) Measurement technique and Rolling Dice
2) Pendulum and the acceleration of gravity
3) The moment of inertia of different solids
4) The harmonic oscillator, the damped and force driven motion
5) The vibration of a strings
6) The acoustic waves and the Kundt tube
7) The Coulomb Force
FIS/01 - EXPERIMENTAL PHYSICS - University credits: 10
Laboratories: 48 hours
Lessons: 48 hours
Shifts:
Professor: Camera Franco
Lezioni in comune con studenti Turno 1 - Turno 2 - Turno 3 - Turno 4
Professor: Camera Franco
Turno 1
Professor: Perini Laura
Turno 2
Professor: Piseri Paolo Giuseppe Carlo
Turno 3
Professors: Arosio Paolo, Vecchi Roberta
Turno 4
Professor: Crespi Fabio Celso Luigi

CORSO B

Responsible
Lesson period
year
FIS/01 - EXPERIMENTAL PHYSICS - University credits: 10
Laboratories: 48 hours
Lessons: 48 hours
Shifts:
Lezioni in comune per studenti Turno 1- Turno 2 - Turno 3
Professor: Maugeri Maurizio
Turno 1
Professor: Maugeri Maurizio
Turno 2
Professor: Gariboldi Leonardo
Turno 3
Professor: D'Angelo Davide
Turno 4
Professor: Loewenstein Silva Ruth
Professor(s)
Reception:
Friday afternoon (15:00-17:00) - We strongly suggest to contact prof. Franco Camera via e-mail
Office
Reception:
write to fabio.crespi@unimi.it
LITA building, office a/1/C13, Physics Department via celoria 16
Reception:
by appointment
Office: Phys. Dep. - v. Celoria, 16 - Lita building, 3rd floor.
Reception:
Monday 14-15 and 17.30 18.30
Office at Physics Department
Reception:
by appointment
office at the Physics Dept. (via Celoria 16), building E, room n.R007