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Oggetto:
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Esperimentazioni II -- Physics Laboratory II

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Anno accademico 2011/2012

Codice dell'attività didattica
MFN0550
Docenti
Prof. Luigi Busso (Titolare del corso)
Prof. Stefania Beolè (Titolare del corso)
Corso di studi
008703 Laurea in Fisica
Anno
2° anno
Periodo didattico
Secondo periodo didattico
Tipologia
B=Caratterizzante
Crediti/Valenza
12
SSD dell'attività didattica
FIS/01 - fisica sperimentale
Oggetto:

Sommario insegnamento

Oggetto:

Risultati dell'apprendimento attesi

Fornire le nozioni fondamentali delle reti elettriche per il funzionamento e per l'utilizzo di strumenti di misura elettronici: tester, oscilloscopi analogici e digitali con FFT, generatori di funzioni, alimentatori stabilizzati, ponti RLC. Misure di comportamento e simulazione con CAD elettronico di circuiti elettrici composti da resistenze, condensatori, induttanze e diodi. Misure con trasduttori di parametri fisici: estensimetri e celle solari. Capacita' di risolvere problemi di fisica e non. Gli studenti apprendono l'uso ed i limiti della strumentazione elettronica di base necessaria per misure elettriche ed elettroniche. La prima parte del corso, denominata modulo I (Elettromagnetismo) oppure laboratorio III consiste di 9 esperienze il cui elenco si trova in "materiale didattico".

Oggetto:

Programma

  I Modulo:

Uso dell' oscilloscopio e strumenti di misura elettrica. Misura di parametri fondamentali: Resistenze, Condensatori ed Induttanze. Filtri e sviluppo in serie di Fourier. Caratteristica di diodi al silicio e led. Raddrizzamento di tensioni alternate. Caratteristica di una cella solare e rendimenti esempio di trasduttori e sua applicazione (estensimetri). Teoremi fondamentali dell'elettrotecnica e il calcolo simbolico per tensioni alternate sinusoidali.

Esperimenti:

1. Oscillospopio e ciclo di isteresi

2.Caratteristica di una lampadina, resistenza interna di voltmetri

3. Rifasamento efiltri RLC

4. Caratteristica di diodi

5. Estensimetri, ponte di Weatstone

6. Filtri circuiti RC

7. Pannello fotovoltaico

8. Caratteristica di transistor

9. Amplificatore a transistor: guadagno e banda passante

II Modulo

Ottica geometrica: natura e propagazione della luce e approssimazioni dell’ottica geometrica, indice di rifrazione, riflessione e rifrazione, riflessione totale, prisma, specchi piani e sferici, diottro sferico, lenti sottili, sistema formato da due lenti sottili, sistema diottrico centrato generico.

Ottica fisica (la teoria di queste parti e’ trattata piu’ diffusamente nel corso di Elettromagnetismo e Ottica): Interferenza, diffrazione, reticolo di diffrazione, polarizzazione della luce, prisma di Nicol, lamine a quarto d’onda e a mezz’onda

Fisica Moderna: La costante di Planck.

Esperimenti: 

  1. Misura della distanza focale di una lente convergente e di una lente divergente

  2. Misura dell’indice di rifrazione del plexiglass (prisma)

  3. Misura dell'indice di rifrazione del vetro in funzione della lunghezza d'onda
  4. Misura del coefficiente di estinzione di un liquido, legge di Malus, reticolo, lamine

  5. Polarimetro di Laurent

  6. Taratura di uno spettroscopio e misura di lunghezze d’onda

  7. Determinazione della costante di Planck

  8. Interferometro di Michelson


Use of the oscilloscope and of electrical measurement instruments. Measurement of fundamental parameters: Resistors, capacitors and inductances. Filters and Fourier series developments. Characteristics of silicon diodes and LEDs. Rectification of alternating voltages. Characteristic of a solar cell and efficiency. Examples of transducers and their application (extensometers). Fundamental theorems in electrical engineering and symbolic calculation for alternating sinusoidal voltages.

 

 

Geometric optics: nature and propagation of light and geometric optics approximations, refractive index, reflection and refraction, total reflection, prisms, plane and spherical mirrors, spherical dioptre, thin lenses, system consisting in two thin lenses, generic centred dioptre system.

 

Physical optics:(the theory of these topics is dealt with in detail in the “Electromagnetism and Optics” course): Interference, diffraction, diffraction reticulum, polarization of light, Nicol prism, quarter wave and half wave plates.

 

Moden physics:

Planck’s constant.

 

Experiments:

1-      Measurement of the focal distance of a convergent and of a divergent lens

2-      Measurement of the refractive index of plexiglass (prism)

3-      Measurement of the refractive index of glass as a function of the light wavelenght

4-      Measurement of the extinction coefficient of a liquid, Malus law, reticulum, laminae

5-      Laurent Polarimeter

6-      Spectroscope calibration and measurement of wavelengths

7-      Determination of Planck’s constant

8-       Michelson interferometer

 

Testi consigliati e bibliografia

Oggetto:

Spiegazioni delle esperienze ed esercizi risolti sono disponibili in rete



Oggetto:

Moduli didattici

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Ultimo aggiornamento: 01/08/2012 10:57