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서문
Chapter1 측정 (Measuring) 1-1 국제 표준 단위 (The International System of Units) 1-2 단위 변환 (Changing Units) 1-3 길이 (Length) 1-4 시간 (Time) 1-5 질량 (Mass) 1-6 전류(Current) 1-7 온도(Temperature) 1-8 몰(Mole) 1-9 칸델라(Candela) 1-10 그 밖의 단위 Chapter2 벡터 (Vector) 2-1 벡터의 3요소 2-2 벡터의 합과 차 2-3 합 벡터의 크기 2-4 벡터의 교환법칙과 결합법칙 2-5 벡터의 성분 (Components of Vectors) 2-6 단위 벡터 (Unit Vectors) 2-7 성분에 의한 벡터 연산 2-8 벡터의 회전 2-9 좌표축 회전 2-10 벡터의 곱 (Multiplying Vectors) Chapter3 1차원 운동 (1-Dim. Motion) 3-1 1차원 직선상에서의 운동 (One Dimensional Motion) 3-2 속력과 속도 (Speed & Velocity) 3-3 상대속도 (Relative Velocity) 3-4 등속 운동 (Constant Velocity & Speed) 3-5 가속도 운동 (Acceleration) 3-6 등가속도 운동 (Constant Acceleration) 3-7 상승 운동과 낙하 운동 Chapter4 2, 3차원 운동 (2, 3-Dim. Motion) 4-1 위치 벡터와 변위 벡터 (Position & Displacement Vector) 4-2 2차원, 3차원 상에서의 평균 속도와 순간 속도 4-3 2차원, 3차원 상태에서의 평균 가속도와 순간 가속도 4-4 비스듬히 던져진 물체의 운동 (Projectile Motion) 4-5 수평방향으로 던져진 물체의 운동 4-6 2차원 상에서의 상대 속도 Chapter5 뉴튼 법칙 (Newton's Law) 5-1 뉴튼 제1법칙 - 관성의 법칙 5-2 뉴튼 제2법칙 - 가속도의 법칙 5-3 뉴튼 제3법칙 - 작용-반작용의 법칙 5-4 뉴튼 법칙의 응용 Chapter6 마찰과 끌림 (Friction & Drag) 6-1 마찰력 (Friction) 6-2 끌림력과 종단 속력(Drag Force & Terminal Speed) Chapter7 일과 에너지 (Work & Energy) 7-1 일과 에너지의 정의 7-2 운동 에너지와 일 7-3 용수철 탄성력에 의한 일 7-4 일반적인 힘(외력)에 의한 일 7-5 일과 위치 에너지 7-6 역학적 에너지의 보존 7-7 에너지의 보존 7-8 일률 (Power) Chapter8 운동량과 충격량 (Momentum & Impulse) 8-1 질량 중심 (Center of Mass, com) 8-2 질량 중심을 이용한 뉴튼 법칙 8-3 선형 운동량 (Linear Momemtum) 8-4 충돌과 충격량 8-5 선형 운동량의 보존 8-6 충돌과 운동 에너지 8-7 2차원에서의 충돌 8-8 질량이 변하는 계(系)에서의 운동 Chapter9 회전 운동Ⅰ(Rotational MotionⅠ) 9-1 각 위치와 각 변위 (Angular Position & Displacement) 9-2 각속도 (Angular Velocity) 9-3 각가속도 (Angular Acceleration) 9-4 등각가속도 운동 9-5 선형 운동과 각 운동과의 관계 9-6 회전 운동에서의 운동 에너지 9-7 토크(돌림힘) (Torque) 9-8 회전 운동에서 뉴튼 제2법칙 표현 9-9 회전하는 물체에서의 일과 운동 에너지 Chapter10 회전 운동 Ⅱ (Rotational Motion Ⅱ) 10-1 회전 운동과 병진 운동이 함께 일어나는 운동 10-2 회전 운동과 병진 운동을 하는 물체의 운동에너지 10-3 회전 운동과 병진 운동을 하는 물체에서의 힘 10-4 토크(돌림힘)의 벡터적 표현 10-5 각운동량 (Angular Momentum) 10-6 토크와 각운동량을 이용한 뉴튼 제2법칙 10-7 입자계의 각운동량 10-8 고정된 축에 대해 회전하는 물체(강체)의 각 운동량 10-9 각운동량의 보존법칙 · · · Chapter30 빛(전자기파) (Electromag. Wave) 30-1 전자기파의 범위 30-2 전자기파의 전달 30-3 전자기파의 에너지 보존 30-4 편광 (Polarization) 30-5 반사와 굴절 (Reflection & Refraction) 30-6 겉보기 깊이 30-7 전반사 (Total Internal Reflection) 30-8 분산 (Dispersion) 30-9 반사에 의한 편광 Chapter31 거울과 렌즈 (Mirror & Lens) 31-1 실상과 허상 (Real Image & Virtual Image) 31-2 거울 31-3 렌즈 (Lens) 31-4 렌즈의 응용 Chapter32 회절과 간섭 (Diffrac. & Interfer.) 32-1 회절 (Diffraction) 32-2 빛의 파장과 진동수 32-3 영의 간섭 (Young's Interference) 32-4 이중슬릿 간섭에서의 빛의 세기 32-5 얇은 막에 의한 간섭 32-6 마이켈슨의 간섭계 (Michelson's Interferometer) Chapter33 회절 (Diffraction) 33-1 단일 슬릿에 의한 회절 무늬 33-2 단일 슬릿 회절에서의 빛의 세기 33-3 구멍에 의한 회절 33-4 2중 슬릿에 의한 회절 33-5 회절 격자 (Diffraction Gratings) 33-6 분산 (Dispersion) 33-7 분해능 (Resolving Power) 33-8 X-ray 회절 Chapter34 상대성 (Relativity) 34-1 두 가지 가정 34-2 사건의 측정 34-3 동시성의 상대성 (The Relativity of Simultaneity) 34-4 시간의 상대성 (The Relativity of Time) 34-5 길이의 상대성 (The Relativity of Length) 34-6 로렌츠 변환 (The Lorentz Transformation) 34-7 로렌츠 방정식을 이용한 상대성 증명 34-8 속도의 상대성 (The Relativity of Velocities) 34-9 빛에서의 도플러 효과 34-10 상대론적인 운동량 34-11 상대론적 에너지 Chapter35 광자와 물질파 (Photon & M. Wave) 35-1 광자와 양자 (Photon & Quantum) 35-2 광전 효과 (The Photoelectric Effect) 35-3 광자가 가지는 운동량 35-4 전자와 물질파 (Electron & Matter Waves) 35-5 슈뢰딩거 방정식 (Schrodinger's Equation) 35-6 터널링 (Tunneling) Chapter36 물질파의 확장 (Expan. of M.Wave) 36-1 정상파와 물질파 36-2 갇혀진 전자의 에너지 36-3 갇힌 전자의 파동 함수 36-4 유한한 우물 속 전자 36-5 2차원 전자 덫 36-6 3차원 전자 덫 36-7 수소 원자의 보어 모형 36-8 수소 원자의 분석 Chapter37 원자의 탐구 (Search of Atoms) 37-1 원자의 성질 37-2 전자 스핀 (Electron Spin) 37-3 각운동량과 자기 쌍극자 모멘트 37-4 파울리의 배타 원리 (The Pauli Exclusion Principle) 37-5 파울리의 배타 원리 적용 Chapter38 핵반응 I (Nuclear Reaction I) 38-1 핵반응을 위한 기초 38-2 방사성 붕괴 (Radioactive Decay) 38-3 알파 붕괴 (Alpha Decay) 38-4 베타 붕괴 (Beta Decay) 38-5 방사능 조사량 (Radiaton dosage) Chapter39 핵반응 II (Nuclear Reaction II) 39-1 핵분열 (Nuclear Fission) 39-2 원자로 (Nuclear Reactor) 39-3 열 핵융합 (Thermonuclear Fusion) 39-4 열 핵융합 조절 Chapter40 우주론 (Cosmology) 40-1 입자 (Particle) 40-2 렙톤 (Lepton) 40-3 쿼크 (Quarks) 40-4 우주 팽창 부록 A 기본 물리 상수 부록 B 수학 공식 주기율표(한글) 참고문헌 찾아보기 |
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우리는 일상에서 수많은 파동을 접하며 지내고 있다. 음악을 듣는다던가, 전자렌지를 이용해서 음을 데운다던가 등등... 그렇다면 정작 무엇을 파동이라고 하는 것일까? 일반적으로 파동이란 변위가 한 지점에서 다른 지점으로 규칙적으로 변화하며 진행해 가는 과정을 파동이라고 할 수 있고, 파동이 처음 시작된 위치를 파원이라 한다. sine 함수 그래프나 cosine 함수 그래프를 떠올리면 이해가 갈 것이다. 지금부터는 이 파동에 관해 살펴볼 것이다. 파는 크게 역학파, 전자기파, 물질파 이렇게 세 가지로 분류한다.
첫째, 역학파. 이 역학파는 우리가 알고 있는 가장 일반적인 파를 말한다. 물이나 공기와 같은 매질(파동 에너지를 전달해 주는 물질)을 통해 전달되는 파를 역학파라고 하는데 이 역학파의 중요한 특징 중 하나가 뉴튼 법칙을 만족한다는 사실이다. 이 역학파의 대표적인 예가 파도나 소리같은 경우이다. 둘째, 전자기파. 전자기파는 매질을 통하지 않고 전달되어지는 파를 말한다. 예를 들자면 빛, TV파, 마이크로파, X-ray 등등이 전자기파에 속하는데 이 모든 전자기파는 진공속에서 빛과 같은 속력으로 진행한다. 셋째, 물질파. 이 물질파는 물질을 구성하는 입자들 예를 들면, 전자나 양성자, 원자, 분자와 관련된 파를 말한다. 그래서 물질파라고 한다. ---「파동 파의 분류」중에서 |
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물리는 내용도 어려운데 무작정 공식을 외워야 하는 과목?
원리만 제대로 알면 풀리는, 고등학생을 위한 일반물리학! 세상에서 ‘물리’를 좋아하는 학생은 과연 몇 명이나 될까? 많은 학생들이 물리를 좋아하지 않는 이유는 대부분 내용도 어려운데 무작정 공식을 외워야 하는 과목인 줄 알기 때문이다. 하지만 원리만 제대로 알고 있으면 물리 공식을 다 외우고 있지 못해도 필요할 때마다 관련된 식들을 유도해 낼 수 있다. 실제로 “선생님, 이건 왜 그런가요?”라고 묻는 학생들에게 저자는 고등학교 교과서에 나오는 식이든, 고등학교 교육과정을 벗어난 식이든 필요하다면 그 자리에서 바로 유도해 내면서 물리학의 기본 원리를 설명한다. 이 책은 “왜 이런 게 책에는 없어요?”라고 묻는 학생들에게 고등학교 교과과정을 기초로 물리학의 기본 내용을 학생들이 알기 쉽도록 ‘따라 하기식 서술’로 완성한 책이다. ‘일반물리학’의 방대한 이론을 상세하게 설명하고 있는 이 책은 실제 학생들을 가르치면서 습득한 저자의 물리 교육 노하우가 고스란히 담겼다. 물리 공식 유도의 틀이 매우 쉽게 설명되어 있으며 다양한 표와 그림을 통해 내용의 이해를 높이고 있다. 특히 대학과정까지의 연계성도 충분히 고려했으며 교육과정의 변화와 상관없이 널리 활용할 수 있다는 점이 이 책의 큰 특징이다. |