Corso di laurea triennale in Fisica, corso di Laboratorio 2 (A e B)

• Informazioni generali sul corso: il corso ha durata annuale (modulo A primo semestre, modulo B secondo semestre) e prevede per il suo superamento una prova pratica seguita da una prova orale. Il corso comprende lezioni in aula ed esercitazioni pratiche presso i laboratori didattici di Fisica (primo piano Polo Pontecorvo), la cui frequenza è obbligatoria. L'impegno delle esercitazioni pratiche è di un pomeriggio (ore 15-19) a settimana a partire dal Lunedì 5 Ottobre. Allo scopo di consentire agli studenti la frequenza e la realizzazione di tutte le esercitazioni pratiche saranno predisposti opportuni "pomeriggi di recupero" in laboratorio, di cui verrà data notizia anche su questa pagina web. Gli studenti sono tenuti a operare in gruppi di due unità: il numero massimo di postazioni di lavoro (ognuna per due studenti) è di 18 (in qualche caso di 20). Per consentire lo svolgimento regolare delle esercitazioni pratiche, gli studenti scelgono, all'inizio del corso, il pomeriggio della settimana nel quale intendono frequentare il laboratorio. I pomeriggi disponibili sono quelli di Lunedì, Martedì e Giovedì; gli studenti sono caldamente invitati a mantenere la loro scelta per l'intero anno accademico o almeno per un semestre. Subito dopo il termine delle operazioni pratiche in laboratorio, gli studenti devono preparare individualmente e consegnare una "scheda di verifica" che contiene risultati e commenti sull'esercitazione. Inoltre per quest'anno è prevista la realizzazione obbligatoria di esercizi con l'uso di Python e di due relazioni di laboratorio sul materiale acquisito rispettivamente nel primo e nel secondo semestre (con consegna rispettivamente durante la pausa invernale e prima del termine delle lezioni). Ulteriori informazioni pratiche sulle relazioni si trovano nel documento "Relazione semestrale" lnkato in questa pagina web. Per l'anno accademico in corso, la redazione e consegna della seconda relazione semestrale (secondo semestre) è mantenuta completamente facoltativa (con consegna qualche giorno prima della prevista data di esame).
• Note sul corso e sull'orario:
  • nessuna nota.
• Codocenti: il corso e l'assistenza alle esercitazioni pratiche sono tenute da un gruppo di docenti che attualmente comprende: Laura Andreozzi, Nicola Belcari, Isidoro Ferrante, Francesco Fuso, Lara Palla, Diego Passuello, Alessandra Toncelli
• Elenco studenti iscritti ai pomeriggi di laboratorio: (la situazione è updated al 5/10/2015; per eventuali problemi contattare il docente via email):
  • pomeriggi di Lunedì;
  • pomeriggi di Martedì;
  • pomeriggi di Giovedì.
• Prevenzione dei rischi e protezione: come in ogni attività di laboratorio, anche l'esecuzione delle esercitazioni pratiche comporta dei rischi. Oltre alle consuete norme di comportamento da osservare nelle aule (esempio: evitare di urtare i colleghi o il mobilio, fare attenzione nel sedersi e nello stare seduti, in particolare sugli sgabelli che si trovano in laboratorio, e tenere una postura adeguata, non correre, non scherzare, non tenere alcun tipo di comportamento che possa rappresentare un pericolo per se stessi o per i colleghi, non lasciare zaini, borse o altro nelle zone di passaggio), la tematica del corso richiede che venga posta la massima attenzione alla prevenzione dei rischi di natura elettrica. Tali rischi saranno ripetutamente illustrati agli studenti nel corso dell'anno. Tuttavia gli studenti devono leggere con attenzione questo documento preparato per i corsi degli anni precedenti dalla Prof.ssa Laura Andreozzi. Si ricorda agli studenti che è loro dovere segnalare al docente ogni benché minima possibilità di rischio essi ravvedano nella pratica di laborarorio didattico.
• Programma di massima del corso (vers. 30/9/2015);
• Programma finale del corso (vers. 20/5/2016);
• Modalità d'esame (versione 04/05/2016);
• Istruazioni e consigli sull'uso del PC alla prova pratica (version 1, posted 26/05/2016);
• Statistiche degli appelli di esame (updated 08/02/2017);
• Registro delle lezioni primo semestre
• Registro delle lezioni secondo semestre
• Materiale didattico:
  • Nota: il materiale didattico di cui qui si trovano (o si troveranno!) i link è in fase di continua sistemazione. Si ricorda che, in ogni caso, gli studenti sono fortemente consigliati di frequentare le lezioni in aula, nelle quali potranno essere affrontati argomenti non esplicitamente trattati in questo materiale didattico. Viceversa, il materiale didattico può contenere nozioni, informazioni e discussioni non esplicitamente trattati nelle lezioni in aula.
  • Link al materiale didattico dell'a.a. 2011/12 preparato dalla Prof.ssa Laura Andreozzi (username e password sono comunicati agli studenti interessati).
  • Manuali e datasheets:
    • matplotlib user's guide (html);
    • NumPy user's guide (html);
    • SciPy user's guide (html);
    • codice colori resistori (0.1MB, posted 3/10/2013);
    • multimetro digitale (0.6MB, posted 3/10/2013);
    • multimetro analogico (2.7MB, posted 3/10/2013);
    • Arduino reference (html);
    • Arduino Uno specifications (html);
    • istruzioni generali per l'uso di Arduino in laboratorio (version 5, posted 29/02/2016);
    • oscilloscopio ISO-TECH 6051 (5.1MB, posted 26/10/2013) (datasheet - 0.1MB, posted 26/10/2013);
    • generatore di funzioni (0.3MB, posted 8/11/2013 - nota: il modello di riferimento è l'8219A);
    • cmath documentation (libreria numeri complessi per Python - html);
    • datasheet del diodo al silicio 1N914, da prendere come esempio (0.1MB, posted 13/3/2014);
    • datasheet del transistor 2N1711 (0.1MB, posted 13/3/2014);
    • datasheet del laser a diodo VLM-650-11-LPT (0.2MB, posted 4/5/2016);
    • datasheet del fotodiodo al silicio BPW-34 (0.2MB, posted 4/5/2016);
    • istruzioni e norme generali per le esperienze di ottica (version 1, posted 07/05/2016);
    • Esperienza di ottica del 13/5/2016 (1.8MB, posted 13/5/2016)
    • Esito questionario "your opinion counts" (posted 20/5/2016)
  • Grafici e best-fit: richiami di metodi e concetti per l'analisi dei dati con Python; script: anal_lin_two_parms.py, numer_lin_two_parms.py, numer_lin_two_parms_res.py, archivio dati (version 1, 0.5MB, posted 30/9/2015);
  • Misura di grandezze elettriche in continua: principi di operazione, aspetti funzionali e operativi del tester analogico e digitale (version 4, 0.5MB, posted 16/10/2015);
  • Resistenza interna del generatore e best-fit: nota sull'esperienza pratica con varianti di best-fit (version 2, 0.5MB, posted 19/10/2015)
  • Resistori, tecnologia e applicazioni: divagazioni tecnologiche su resistori, resistenza e resistività sotto forma di slides (version 2, 0.6MB, posted 14/10/2015)
  Circuiti un po' complicati: qualche regola e alcuni esempi (version 3, 0.3MB, posted 23/10/2015)
  • Digitalizzazione e campionamento: una breve introduzione generale (comprende aspetti che potranno essere compresi pienamente in seguito!) (version 6, 0.5MB, posted 30/10/2015)
  • Misura di d.d.p. costanti con Arduino: funzionamento di Arduino come digitalizzatore, costruzione di istogrammi con Python e note sull'esperienza pratica; sketch: ardu.ino, ardu1V1.ino; scripts: ardu_multicount_v1.py, ardu_hist.py (version 3, 0.9MB posted 07/11/2015)
  • Carica/scarica condensatore con Arduino: nota sull'esperienza pratica e sul trattamento dati; sketch: carich.ino, puls.ino; script: caricascarica_v1.py (version 6, 0.5MB posted 10/11/2015)
  • Oscilloscopio: primo impatto con uno strumento un po' complicato (version 3, 0.3MB posted 09/11/2015)
  • Condensatori, tecnologia e applicazioni: divagazioni tecnologiche sui condensatori sotto forma di slides (version 2, 0.9MB, posted 09/11/2015)
  • Sfasamento e oscilloscopio: esercizi di "simulazione" di forme d'onda sfasate e loro visualizzazione in modalità X-Y (version 2, 0.3MB, posted 12/11/2015)
  • Misure rms di grandezze alternate: definizioni e qualche calcolo (version 3, 0.3MB, posted 12/11/2015)
  • Esercizio su resistenza di Thevenin: una possibile soluzione (version 1, 0.2MB, posted 12/11/2015)
  • Esercizi obbligatori su serie di Fourier e Python: background, testo, hints (version 4, 0.6MB, posted 28/11/2015) - Nota: la consegna, preferibilmente via email, è prevista per prima delle vacanze di Natale
  • Filtri RC e diagramma di Bode: nota sull'esperienza pratica e sul trattamento dati (version 6, 0.4MB, posted 26/5/2016)
  • Curva caratteristica del diodo con Arduino: nota sull'esperienza pratica e sul trattamento dati; sketch: diod.ino, script: diodo_v1.py (version 8, 0.5MB posted 23/12/2015)
  • Giunzioni bipolari p-n in silicio: una breve e semplice introduzione a giunzioni e diodi (version 2, 0.9MB posted 16/12/2015)
  • Il pacchetto cmath di Python: esempi di impiego relativi a diverse esperienze pratiche (version 2, 0.5MB posted 23/12/2015)
  • Relazione semestrale: desiderata e qualche suggerimento. Nota: la consegna della prima relazione semestrale è prevista entro il 14 Febbraio 2016. (version 1, 0.1MB posted 23/12/2015)
  • Errore coefficienti nei best-fit di Python: nota stimolata da FLD e AC sulla determinazione dell'incertezza nella routine di best-fit (version 1, 0.3MB posted 4/1/2016)
  • Esercitazione di rientro dalle vacanze: nota sulla esperienza pratica di misura della resistenza dinamica del diodo (version 4, 0.4MB posted 19/2/2016)
  • Transistor BJT: cenni sul funzionamento del transistor (version 6, 0.9MB posted 2/3/2016)
  • Curva caratteristica di collettore del transistor: nota sull'esperienza pratica con uso di Arduino sketch: curv.ino, script: curv_v1.py (version 4, 0.6MB posted 29/2/2016)
  • Oscillatore smorzato rLC: nota sull'esperienza pratica con uso di Arduino sketch: harm.ino, script: harm_v1.py (version 9, 0.6MB posted 19/3/2016)
  • Correnti parassite e acquisizioni improved con Arduino: nota sull'esperienza pratica delle correnti parassite e fenomeni relativi e su alucne possibili strategie di acquisizione dati migliorate; sketch: harmaverage.ino, harmint.ino, harmlong.ino, harmextralong.ino, script: harmaverage_v1.py harmint_v1.py, harmlong_v1.py, harmextralong_v1.py (version 2, 1.1MB posted 4/4/2016)
  • Risonanze: comportamento dell'oscillatore RLC nel dominio delle frequenze e considerazioni generali sul fenomeno della risonanza (version 7, 0.5MB posted 15/4/2016)
  • Ponti di misura: analisi concettuale di dispositivi "storici" per la misura di R, C, L (version 3, 0.3MB posted 22/4/2016)
  • Trasformatore: analisi del funzionamento del trasformatore "ideale" e cenni sulle misure dell'esperienza pratica (version 5, 0.4MB posted 29/4/2016)
  • Ottica e polarizzazione: concetti, definizioni, nomenclature di base per l'ottica e manipolazione/misura della polarizzazione (version 5, 0.7MB posted 4/5/2016)
  • Polaroid: alcuni aspetti dell'esperienza pratica sulla polarizzazione della luce (version 2, 0.3MB posted 4/5/2016)
  • Interferenza e diffrazione: concetti, definizioni, nomenclature di base per le esperienze di interferenza e diffrazione della luce (version 6, 0.7MB posted 4/5/2016)
  • Laser e fotodiodo: breve e semplicistica introduzione (a livello zero) (version 2, 0.6MB posted 18/5/2016)

• Schede di Laboratorio:
0. Settimana 5-8 Ottobre: Best-fit con Python (0_v0, 0.1MB, posted 30/9/2015);
1. Settimana 12-15 Ottobre: Multimetri e partitore di tensione (1_v1, 0.2MB, posted 12/10/2015);
2. Settimana 19-22 Ottobre: Resistenza di Thevenin e best-fit (2_v2, 0.1MB, posted 23/10/2015);
3. Settimana 26-29 Ottobre: Partitori di tensione e corrente (3_v1, 0.2MB, posted 30/10/2015);
4. Settimana 2-5 Novembre: Misura di d.d.p. costante con Arduino (4_v2, 0.2MB, posted 07/11/2015);
5. Settimana 9-12 Novembre: Carica/scarica condensatore con Arduino e con oscilloscopio (5_v0, 0.2MB, posted 07/11/2015);
6. Settimana 16-19 Novembre: Generatore di funzioni e oscilloscopio (6_v0, 0.2MB, posted 12/11/2015);
7. Settimana 23-26 Novembre: Integratore e derivatore RC (7_v1, 0.2MB, posted 27/11/2015);
8. Settimana 30 Novembre-3 Dicembre: Filtro RC (8_v0, 0.2MB, posted 27/11/2015);
9. Settimana 14-17 Dicembre: Curva caratteristica del diodo con Arduino (9_v0, 0.3MB, posted 12/12/2015);
10. Settimana 15-18 Febbraio: Resistenza dinamica del diodo (10_v1, 0.2MB, posted 11/2/2016);
11. Settimana 22-25 Febbraio: Raddrizzatore a semionda e moltiplicatore di tensione (11_v1, 0.2MB, posted 25/2/2016);
12. Settimana 29 Febbraio-3 Marzo: Curve caratteristiche di collettore del transistor con Arduino (12_v3, 0.3MB, posted 29/2/2016);
13. Settimana 7-10 Marzo: Transistor BJT a emettitore comune (13_v1, 0.2MB, posted 12/3/2016);
14. Settimana 14-17 Marzo: Oscillatore smorzato rLC con Arduino (14_v0, 0.3MB, posted 12/3/2016);
15. Settimana 4-7 Aprile: Correnti parassite e Arduino improved (15_v0, 0.6MB, posted 23/3/2016);
16. Settimana 11-14 Aprile: Circuito risonante RLC (16_v2, 0.2MB, posted 15/4/2016);
17. Settimana 18-21 Aprile: Auto e mutua induzione (17_v0, 0.2MB, posted 15/4/2016);
18. Settimana 2-5 Maggio: Trasformatore (18_v0, 0.2MB, posted 29/4/2016);
19. Settimana 9-12 Maggio: Interferenza e diffrazione (20_v0, 0.2MB, posted 4/5/2016);
20. Settimana 16-19 Maggio: Polarizzazione della luce (19_v1, 0.2MB, posted 4/5/2016);