Reti Lineari. Correnti elettriche. Legge di Ohm. Leggi di Kirchhoff. Teorema di Thevenin. Multimetri digitali. Estensione alle correnti alternate: impedenze complesse. Funzionamento multimetro digitale e oscilloscopio. Principi di interferenza , diffrazione e polarizzazione della luce. Misure volt-amperometriche di elementi lineari e non lineari. Misure di banda passante. Misure ottiche con spettrometro a reticolo. Misura delle caratteristiche di un polarizzatore.
Giacomo Poggi: Esperimenti di Elettricità e Magnetismo.
Eugene Hecht, Optics, Addison-Wesley
Materiale fornito a lezione
Obiettivi Formativi
Conoscenze: Correnti. Leggi di Ohm e Kirchhoff. Teorema di Thevenin. Estensione alle correnti alternate: impedenze complesse. Funzionamento multimetro digitale e oscilloscopio. Principi di interferenza , diffrazione e polarizzazione della luce. Misure volt-amperometriche di elementi lineari e non lineari. Misure di banda passante. Misure ottiche con spettrometro a reticolo. Misura delle caratteristiche di un polarizzatore
Competenze acquisite: Uso delle tematiche teoriche per l’effettuazione e la comprensione delle esperienze di laboratorio Eseguire misure di tipo elettrico con uso di multimetro, oscilloscopio e generatore di forme d’onda. Eseguire misure di tipo ottico con spettrometro e polarizzatore con uso di fotodiodo. Analisi critica dei risultati e valutazione degli errori della misura.
Capacità acquisite al termine del corso: Uso delle competenze acquisite per gestione di strumentazione ottica e elettronica anche diversa da quella incontrata nel corso. Uso della metodologia sperimentale per affrontare misurazioni in ambito ottico e optometrico e gestione critica dei risultati ottenuti.
Prerequisiti
Insegnamenti contenenti i prerequisiti (vincolanti e/o consigliati)
Corsi vincolanti: Laboratorio per l' Ottica I
Corsi raccomandati: Fisica I e II, Matematica I
Metodi Didattici
Numero di ore totali del corso: 150(= 6 x 25)
Numero di ore per studio personale e altre attività formative di tipo individuale: 90
Numero di ore relative alle attività in aula: 24
Numero di ore relative ad attività di laboratorio: 36
Modalità di verifica apprendimento
Esame orale dopo presentazione e approvazione delle relazioni scritte sulle esperienze di laboratorio
Programma del corso
Lezioni in classe:
Elettrologia
Reti lineari: potenziale, carica e corrente elettrica. Legge di Ohm. Leggi di Kirchhoff. Teorema di Thevenin. Generatori di tensione reali. Potenza elettrica. Correnti alternate: formalismo complesso, capacità e impedenza del condensatore, estensione legge di Ohm e di Kirchhoff. Potenza elettrica con carichi non resistivi.
Circuito R C: risposta alla chiusura. Analisi della risposta in frequenza (ampiezza e fase) dei circuiti passa alto e passa basso. Diagramma di Bode. Multimetro digitale: funzionamento e limiti. Funzionamento e uso dell' oscilloscopio digitale.
Ottica
Fondamenti dell’interferenza e della diffrazione. Funzionamento del reticolo di diffrazione e dello spettrometro a reticolo.
Polarizzazione della luce. Funzionamento del polarizzatore: legge di Malus.
Spiegazione delle prove di laboratorio sotto elencate.
Laboratorio:
Esperienza 1: Misura della caratteristica Volt-Amperometrica di 3 diversi elementi circuitali.
Esperienza 2: Studio dei diagrammi di ampiezza e fase per circuiti passa alto e passa basso.
Esperienza 3: Verifica della legge di Malus e misura del rapporto di estinzione di un polarizzatore.
Esperienza 4: Misura di lunghezze d’onda di una lampada spettrale con uno spettrometro a reticolo.