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개념부터 응용까지 물리학 학습을 위한 새로운 접근
이 책은 물리학의 원리를 실생활에 응용하고 물리학에 흥미를 가질 수 있도록 새로운 관점에서 설명한다. 복잡한 방정식과 숫자가 아닌, 직관적인 사례를 통해 개념을 먼저 소개한 후, 공식적인 정의와 용어로 내용을 설명하여 학습의 동기를 부여한다. 또한 생물학, 의학, 고고학, 천문학, 스포츠, 환경과학 및 지구과학과 같은 다양한 분야에서의 사례를 제시하여 물리학의 개념이 실생활과 밀접하게 연관되어 있음을 보여준다. 물리학의 본질이 자연 현상을 이해하기 위한 도구인 점을 생각했을 때, 이 책을 통해 기초 물리 개념을 배운다면 일상생활에서 부딪히는 다양한 문제를 해결하는 능력을 키울 수 있을 것이다.
도서 특징
- 미적분학 없이 기초적인 수학으로 물리학 이론을 설명
- 다양하고 구체적인 사례로 물리학의 주요 개념을 소개
- 문제 해결력 향상을 위한 [전략–풀이–검토]의 풀이 과정 제시
- 독자의 학습 편의를 위한 개념정리 및 연습문제 분책
CHAPTER 01 서론
1.1 왜 물리학을 배우는가?
1.2 물리학에서 사용하는 용어
1.3 수학의 사용
1.4 과학적 표기법과 유효숫자
1.5 단위
1.6 차원 해석
1.7 문제를 풀이하는 요령
1.8 어림셈
1.9 그래프
CHAPTER 02 힘
2.1 상호작용과 힘
2.2 그림을 이용한 벡터 덧셈
2.3 성분을 이용한 벡터 덧셈
2.4 관성과 평형：뉴턴의 제1법칙
2.5 상호작용 쌍：뉴턴의 운동 제3법칙
2.6 중력
2.7 접촉력
2.8 장력
2.9 기본적인 힘
CHAPTER 03 가속도와 뉴턴의 운동 제2법칙
3.1 위치와 변위
3.2 속도
3.3 가속도와 운동에 관한 뉴턴의 제2법칙
3.4 뉴턴 법칙의 응용
3.5 속도는 상대적이다：기준틀
CHAPTER 04 등가속도 운동
4.1 알짜힘이 일정한 직선운동
4.2 등가속도 직선운동의 운동방정식
4.3 등가속도 운동학에 뉴턴의 법칙 적용하기
4.4 자유낙하
4.5 포물체의 운동
4.6 겉보기 무게
CHAPTER 05 원운동
5.1 등속원운동 5.2 지름 가속도
5.3 경사가 없는 곡선 도로와 경사가 있는 곡선 도로
5.4 인공위성과 행성들의 원형궤도
5.5 속력이 일정하지 않은 원운동
5.6 각가속도
5.7 겉보기 무게와 인공중력
CHAPTER 06 에너지 보존
6.1 에너지 보존 법칙
6.2 일정한 힘이 한 일
6.3 운동에너지
6.4 중력 퍼텐셜에너지와 역학적에너지
6.5 궤도에서의 중력 퍼텐셜에너지
6.6 변하는 힘이 한 일
6.7 탄성 퍼텐셜에너지
6.8 일률
CHAPTER 07 선운동량
7.1 벡터 보존 법칙
7.2 운동량
7.3 충격량－운동량 정리
7.4 운동량 보존
7.5 질량중심
7.6 질량중심의 운동
7.7 1차원 충돌
7.8 2차원 충돌
CHAPTER 08 돌림힘과 각운동량
8.1 회전운동에너지와 회전관성
8.2 돌림힘
8.3 돌림힘에 의한 일의 계산
8.4 회전평형
8.5 응용 : 인체 내의 평형
8.6 회전운동에 대한 뉴턴의 제2법칙
8.7 구르는 물체의 동역학
8.8 각운동량
8.9 각운동량의 벡터 특성
CHAPTER 09 유체
9.1 물질의 상태
9.2 압력
9.3 파스칼의 원리
9.4 중력이 유체 압력에 미치는 효과
9.5 압력 측정하기
9.6 부력
9.7 유체 흐름
9.8 베르누이 방정식
9.9 점성
9.10 점성저항
9.11 표면장력
CHAPTER 10 탄성과 진동
10.1 고체의 탄성 변형
10.2 인장력과 압축력에 관한 훅의 법칙
10.3 훅의 법칙의 한계
10.4 층밀리기 및 부피 변형
10.5 단순조화운동
10.6 단순조화운동의 주기와 진동수
10.7 단순조화운동의 그래프 분석
10.8 진자
10.9 감쇠진동
10.10 강제진동과 공명
CHAPTER 11 파동
11.1 파동과 에너지 전송
11.2 횡파와 종파
11.3 줄 위의 횡파 속력
11.4 주기적 파동
11.5 수식으로 나타낸 파동
11.6 파동 그래프 그리기
11.7 중첩의 원리
11.8 반사와 굴절
11.9 간섭과 회절
11.10 정지파
CHAPTER 12 소리
12.1 소리
12.2 소리의 속력
12.3 소리 진폭과 소리 세기
12.4 소리의 정지파
12.5 음색
12.6 사람의 귀
12.7 맥놀이
12.8 도플러 효과
12.9 메아리 정위법과 의료영상
CHAPTER 13 온도와 이상기체
13.1 온도와 열적 평형
13.2 온도 눈금
13.3 고체와 액체의 열팽창
13.4 분자 수준에서 보는 기체
13.5 절대온도와 이상기체 법칙
13.6 이상기체의 운동론
13.7 온도와 반응속도
13.8 확산
CHAPTER 14 열
14.1 내부에너지
14.2 열
14.3 열용량과 비열
14.4 이상기체의 비열
14.5 상전이
14.6 열전도
14.7 열대류
14.8 열복사
CHAPTER 15 열역학
15.1 열역학 제1법칙
15.2 열역학적 과정
15.3 이상기체의 열역학적 과정
15.4 가역 과정과 비가역 과정
15.5 열기관
15.6 냉장고와 열펌프
15.7 가역 기관과 열펌프
15.8 엔트로피
15.9 열역학 제3법칙
CHAPTER 16 전기력과 전기장
16.1 전하
16.2 도체와 부도체
16.3 쿨롱의 법칙
16.4 전기장
16.5 균일한 전기장에서 점전하 운동
16.6 정전기적 평형상태에 있는 도체
16.7 전기장에 대한 가우스 법칙
CHAPTER 17 전기 퍼텐셜
17.1 전기 퍼텐셜에너지
17.2 전기 퍼텐셜
17.3 전기장과 퍼텐셜의 관계
17.4 움직이는 전하에 대한 에너지 보존
17.5 축전기
17.6 유전체
17.7 축전기에 저장된 에너지
CHAPTER 18 전류와 전기회로
18.1 전류
18.2 기전력과 전기회로
18.3 금속 내 전류에 대한 미시적 관점
18.4 전기저항과 비저항
18.5 키르히호프의 규칙
18.6 직렬과 병렬회로
18.7 키르히호프의 규칙을 이용한 회로 분석
18.8 전기회로에서 전력과 에너지
18.9 전류와 전압의 측정
18.10 RC 회로
18.11 전기 안전
CHAPTER 19 자기력과 자기장
19.1 자기장
19.2 점전하에 작용하는 자기력
19.3 균일한 자기장에 수직하게 운동하는 대전입자
19.4 균일한 자기장 안에서 대전입자의 운동
19.5 E와 B가 교차하는 영역에 있는 대전입자
19.6 전류가 흐르는 도선에 작용하는 자기력
19.7 전류 고리에 작용하는 돌림힘
19.8 전류에 의한 자기장
19.9 앙페르의 법칙
19.10 자성 물질
CHAPTER 20 전자기 유도
20.1 운동기전력
20.2 발전기
20.3 패러데이의 법칙
20.4 렌츠의 법칙
20.5 전동기에서의 역기전력
20.6 변압기
20.7 맴돌이 전류
20.8 유도전기장
20.9 인덕턴스
20.10 LR 회로
CHAPTER 21 교류
21.1 사인파형의 전류와 전압 : 교류회로의 저항체
21.2 가정용 전기
21.3 교류회로의 축전기
21.4 교류회로의 인덕터
21.5 RLC 직렬회로
21.6 RLC 회로에서의 공명
21.7 교류를 직류로 변환하기：거르개
CHAPTER 22 전자기파
22.1 맥스웰 방정식과 전자기파
22.2 안테나
22.3 전자기 스펙트럼
22.4 진공과 물질 속에서의 전자기파의 속력
22.5 진공에서 진행하는 전자기파의 특성
22.6 전자기파에 의한 에너지 수송
22.7 편광
22.8 전자기파에 대한 도플러 효과
CHAPTER 23 빛의 반사와 굴절
23.1 파면, 광선, 호이겐스의 원리
23.2 빛의 반사
23.3 빛의 굴절：스넬의 법칙
23.4 내부 전반사
23.5 반사에 의한 편광
23.6 반사와 굴절을 통한 상의 형성
23.7 평면거울
23.8 구면거울
23.9 얇은 렌즈
CHAPTER 24 광학기기
24.1 복합렌즈
24.2 사진기
24.3 눈
24.4 각도 배율과 단순 확대경
24.5 복합 현미경
24.6 망원경
24.7 렌즈와 거울의 수차
CHAPTER 25 간섭과 회절
25.1 보강간섭과 상쇄간섭
25.2 마이켈슨 간섭계
25.3 박막
25.4 영의 이중 슬릿 실험
25.5 회절격자
25.6 회절과 호이겐스 원리
25.7 단일 슬릿에 의한 회절
25.8 광학기기의 회절과 해상도
25.9 X선 회절
25.10 홀로그래피
CHAPTER 26 상대성 이론
26.1 상대성 이론의 가설
26.2 동시성과 이상적 관측자
26.3 시간 팽창
26.4 길이의 수축
26.5 서로 다른 기준틀에서의 속도
26.6 상대론적인 운동량
26.7 질량과 에너지
26.8 상대론적 운동에너지
CHAPTER 27 초기 양자물리학과 광자
27.1 양자화
27.2 흑체복사
27.3 광전효과
27.4 X선의 발생
27.5 콤프턴 산란
27.6 분광학과 초기 원자모형
27.7 보어의 수소 원자모형과 원자의 에너지 준위
27.8 쌍소멸과 쌍생성
CHAPTER 28 양자물리학
28.1 파동－입자의 이중성
28.2 물질파
28.3 전자 현미경
28.4 불확정성 원리
28.5 갇힌 입자의 파동함수
28.6 수소 원자 : 파동함수와 양자수
28.7 배타원리와 수소 원자 이외의 원자들의 전자 배치
28.8 고체 속에서 전자들의 에너지 준위
28.9 레이저
28.10 터널링
CHAPTER 29 핵물리학
29.1 핵의 구조
29.2 결합에너지
29.3 방사능
29.4 방사성 붕괴율과 반감기
29.5 방사선이 생체에 미치는 영향
29.6 유도 핵반응
29.7 핵분열
29.8 핵융합
CHAPTER 30 입자물리학
30.1 기본 입자들
30.2 기본 상호작용
30.3 표준모형을 넘어서
30.4 입자 가속기
30.5 입자물리학에서 답하지 못한 질문들
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