학생에게 ... xiv
강사에게 ... xv
1장 자연과학에 대하여 ... 17
 과학적인 측정 ... 18
  지구의 크기 ... 18
  달의 크기 ... 20
  달까지의 거리 ... 21
  태양까지의 거리 ... 21
  태양의 크기 ... 22
  수학 - 자연과학의 언어 ... 23
  과학적인 방법 ... 23
  과학적인 태도 ... 24
  과학, 예술 그리고 종교 ... 27
  과학과 공학 ... 28
  자연과학의 기본인 물리학 ... 29
  전망 ... 30
제1부 역학 ... 33
 2장 선형운동 ... 34
  운동에 대한 Aristotle의 견해 ... 34
  Copernicus와 움직이는 지구 ... 36
  Galileo와 피사의 사탑 ... 36
  Galile와 경사면 ... 37
  운동의 기술 ... 39
   속력 ... 40
   속도 ... 42
   가속도 ... 42
   Galile의 경사면 위에서의 가속도 ... 44
  자유낙하 ... 45
   자유낙하 ... 45
   얼마나 멀리 움직이는가 ... 46
   빠른 변화가 얼마나 빨리 일어났는가? ... 48
 3장 비선형 운동 ... 51
  운동은 상대적이다 ... 51
  속도 - 벡터량 ... 52
  포사체 운동 ... 55
   빠르게 운동하는 포사체 - 위성 ... 61
  원운동 ... 49
 4장 Newton의 운동법칙 ... 67
  Newton의 제 1 법칙 ... 67
  질량 ... 68
  Newton의 제 2 법칙 ... 72
   가속도가 0일 때 - 평형상태 ... 74
   마찰 ... 75
   가속도가 g일 때 - 자유낙하 ... 77
   가속도가 g보다 작을 때 - 자유낙하가 아닐 때 ... 78
  Newton의 제 3 법칙 ... 81
  Newton 운동법칙의 요약 ... 86
 5장 운동량 ... 89
  운동량 ... 89
  충격량 ... 90
  충격량은 운동량을 변화시킨다 ... 91
   1. 운동량이 증가하는 경우 ... 91
   2. 긴시간 동안에 운동량이 감소하는 경우 ... 91
   3. 짧은 시간내에 운동량이 감소하는 경우 ... 93
  되튀김 ... 93
  운동량 보존 ... 94
  충돌 ... 96
   복잡한 충돌 ... 99
 6장 에너지 ... 103
  일 ... 103
  일률 ... 104
  역학에너지 ... 105
   퍼텐셜에너지 ... 105
   운동에너지 ... 107
  에너지 보존 ... 108
  기계 ... 110
  효율 ... 111
  운동에너지와 운동량의 비교 ... 112
  생명을 위한 에너지 ... 115
 7장 회전운동 ... 119
  회전관성 ... 119
  토크 ... 123
  질량중심과 무게중심 ... 124
   무게중심의 위치 ... 125
   안정도 ... 126
  구심력 ... 129
  원심력 ... 130
  회전하는 좌표계에서의 원심력 ... 131
  인공중력 ... 132
  각운동량 ... 134
  각운동량 보존 ... 135
 8장 중력 ... 139
  Kepler의 법칙 ... 140
  Newton의 만유인력 법칙 ... 141
   만유인력 상수 G ... 142
   중력과 거리 : 역자승 법칙 ... 144
  무게와 무중력 ... 146
  바다의 조석 ... 148
   지구와 대기의 조석 ... 150
  중력장 ... 151
   행성 내부에서의 중력장 ... 151
  Einstein의 중력이론 ... 154
  블랙홀 ... 154
  만유인력 ... 156
 9장 위성운동 ... 161
  떨어지는 사과 ... 161
  떨어지는 달 ... 162
  위성운동 ... 163
   원궤도 ... 163
   타원궤도 ... 165
  에너지보존과 위성운동 ... 167
  탈출속력 ... 169
2부 물성 ... 173
 10장 물질의 원자론 ... 174
  원자 ... 175
  분자 ... 177
  분자질량과 원자질량 ... 178
  원소, 화합물, 혼합물 ... 179
  원자구조 ... 180
  반물질 ... 182
  물질의 상태 ... 183
 11장 고체 ... 185
  결정구조 ... 185
  밀도 ... 187
  탄성 ... 189
  장력과 압축 ... 190
  아치 ... 192
  축척 ... 193
 12장 액체 ... 199
  액체내의 압력 ... 200
  부력 ... 202
  Archimedes의 원리 ... 203
  잠긴 물체에 미치는 밀도의 영향 ... 205
  부양 ... 206
  Pascal의 원리 ... 207
  표면장력 ... 209
  모세관 현상 ... 210
 13장 기체와 플라즈마 ... 213
  대기 ... 213
  대기압 ... 214
   기압계 ... 217
  Boyle의 법칙 ... 219
  공기부력 ... 220
  Bernoulli의 원리 ... 222
   Bernoulli의 원리 응용 ... 223
  플라즈마 ... 225
   일상생활에서의 플라즈마 ... 226
   플라즈마 발전 ... 226
3부 열 ... 229
 14장 온도와 열 ... 230
  온도 ... 230
  열 ... 231
   열량 ... 233
   비열 ... 233
  팽창 ... 235
   물의 팽창 ... 236
 15장 열전달 ... 241
  전도 ... 241
  대류 ... 242
   왜 더운 공기가 위로 올라가는가? ... 243
   왜 팽창하는 공기는 차가와지는가? ... 244
  복사 ... 245
   복사의 방출, 흡수 및 반사 ... 246
   한 밤의 복사현상 ... 248
  Newton의 냉각법칙 ... 249
  온실효과 ... 250
  태양에너지 ... 251
  열공해 ... 252
  보온병 ... 253
 16장 상태변화 ... 255
  증발 ... 255
  응축 ... 257
   대기중에서의 응축 ... 258
   안개와 구름 ... 259
  끓임 ... 259
   간헐천 ... 261
   끓임은 냉각과정이다 ... 261
   같은 온도에서의 끓임과 얼림 ... 261
  녹임과 얼림 ... 261
   되얼림 ... 263
  에너지와 상태변화 ... 263
 17장 열역학 ... 267
  절대영도 ... 267
  내부에너지 ... 269
  열역학 제 1 법칙 ... 269
   단열과정 ... 270
   기상학과 열역학 제 1 법칙 ... 272
  열역학 제 2 법칙 ... 275
   열기관 ... 275
  질서는 무질서로 파괴된다 ... 278
  엔트로피 ... 279
4부 소리 ... 283
 18장 진동과 파동 ... 284
  진자와 진동 ... 285
  파동 ... 285
  파동운동 ... 287
  파동속력 ... 288
  횡파 ... 289
  종파 ... 289
  간섭 ... 290
  정상파 ... 291
  Doppler 효과 ... 293
  파동벽 ... 294
  보우파 ... 294
 19장 소리 ... 297
  소리의 근원 ... 297
  공기 중에서 소리의 성질 ... 298
  소리를 전달하는 물질 ... 299
  소리의 속력 ... 300
  소리의 반사 ... 300
  소리의 굴절 ... 301
  음파에너지 ... 302
  강제진동 ... 303
  고유진동수 ... 303
  공명 ... 303
  중첩 ... 305
   맥놀이 ... 306
  라디오 방송 ... 307
 20장 음악 ... 311
  음의 높낮이 ... 312
  음의 세기 ... 312
  음색 ... 313
  악기 ... 315
  음계 ... 315
  Fourier 분석 ... 317
  콤팩트 디스크 ... 319
제5부 전기와자기 ... 323
 21장 정전기 ... 324
  정전기 ... 324
  전기력 ... 324
  전하 ... 325
  전하의 보존 ... 326
  Coulmob의 법칙 ... 327
  도체와 절연체 ... 328
   반도체 ... 329
  대전 ... 330
   접촉에 의한 대전 ... 330
   유도에 의한 대전 ... 330
  전하의 분극 ... 332
  전기장 ... 333
   전기장 차폐 ... 335
  전기퍼텐셜 ... 337
  전기에너지의 저장 ... 338
   Van de Graaff 발전기 ... 339
 22장 전류 ... 343
  전하의 흐름 ... 343
  전류 ... 344
  전원 ... 344
  전기저항 ... 345
  Ohm의 법칙 ... 346
   Ohm의 법칙과 감전 ... 347
  직류와 교류 ... 348
   교류를 직류로 바꾸기 ... 349
  회로내 전자의 근원과 속력 ... 350
  전력 ... 351
  전기회로 ... 352
   직렬연결 ... 352
  병렬연결 ... 354
  병렬연결과 과부하 ... 355
  안전 휴즈 ... 355
 23장 자기 ... 359
  자기력 ... 359
  자극 ... 360
  자기장 ... 361
  자기구역 ... 362
  전류와 자기장 ... 363
   전자석 ... 364
  움직이는 대전입자에 미치는 자기력 ... 364
  전류가 흐르는 도선에 미치는 자기력 ... 365
   전기 측정기 ... 366
   전동기 ... 366
  지구자기장 ... 367
  생체자기 ... 370
 24장 전자기 유도 ... 373
  자기력 ... 373
  Faraday의 법칙 ... 375
  발전기와 교류 ... 375
  전력생산 ... 377
   터보발전기 ... 377
   자기유체역학 발전기 ... 378
  변압기 ... 379
  자체유도 ... 382
  송전 ... 383
  전자기장 유도 ... 383
6부 빛 ... 385
 25장 빛의 성질 ... 386
  전자기파 ... 386
   전자기파의 속도 ... 386
   전자기 스펙트럼 ... 388
  투명한 물질 ... 389
  불투명한 물질 ... 392
  그림자 ... 392
  빛을 볼 수 있는 이유 : 눈의 역할 ... 395
 26장 빛깔 ... 403
  선택적인 반사 ... 404
  선택적인 투과 ... 405
  빛의 혼합 ... 406
  하늘이 푸른 이유 ... 408
  일몰이 붉은 이유 ... 409
  구름이 하얀 이유 ... 410
  물이 녹색으로 푸른 이유 ... 411
 27장 반사와 굴절 ... 413
  반사 ... 413
  최소시간의 원리 ... 414
  반사법칙 ... 414
   평면거울 ... 416
   확산반사 ... 417
  굴절 ... 418
  굴절의 원인 ... 422
   분산 ... 424
   무지개 ... 425
  내부전반사 ... 427
  렌즈 ... 430
   렌즈에 의한 상의 형성 ... 432
   렌즈의 결함 ... 434
 28장 광파 ... 439
  Huygens의 원리 ... 439
  회절 ... 442
  간섭 ... 444
   단색광 박막간섭 ... 448
   얇은 박막에 의한 간섭 ... 450
  편광 ... 451
  3차원으로 보이는 현상 ... 454
  편광 물질을 통해서 생성된 빛깔 ... 455
  홀로그램 ... 457
 29장 빛의 방출 ... 461
  들뜸 ... 461
   방출 스펙트럼 ... 463
  백열현상 ... 465
   흡수 스펙트럼 ... 466
  형광 ... 467
   형광등 ... 468
  인광 ... 469
  레이저 ... 470
 30장 광양자 ... 477
  양자이론의 태동 ... 478
  양자화와 Plank 상수 ... 478
  광전효과 ... 480
  파동-입자 이중성 ... 482
  이중슬릿 실험 ... 483
  파동처럼 행동하는 입자 : 전자회절 ... 484
  불확정성 원리 ... 486
  상보성 ... 489
7부 원자와 원자핵 ... 491
 31장 원자와 양자 ... 492
  원자핵의 발견 ... 492
  원자 스펙트럼 : 원자구조의 실마리 ... 493
  원자모형 ... 494
  원소의 상대적인 크기 ... 495
  양자화된 에너지준위의 설명 : 전자파동 ... 497
  양자역학 ... 498
  대응원리 ... 500
 32장 원자핵과 방사능 ... 503
  X - 선과 방사능 ... 503
  알파선, 베타선, 감마선 ... 504
  원자핵 ... 506
  동위원소 ... 507
  왜 원자는 방사성을 가지는가 ... 508
  반감기 ... 509
  방사능 검출기 ... 510
  자연적인 원소변환 ... 512
  인공적인 원소변환 ... 515
  방사성 동위원소 ... 515
  탄소 연대측정 ... 516
  우라늄 연대측정 ... 518
  방사능이 인간에 미치는 영향 ... 518
 33장 핵분열과 핵융합 ... 523
  핵분열 ... 523
  핵반응로 ... 525
  플루토늄 ... 527
  증식로 ... 528
  질량 - 에너지 등가원리 ... 529
  핵융합 ... 533
   제어된 핵융합 ... 534
   저온 핵융합 ... 536
   핵융합 불꽃과 자원 재활용 ... 538
저자후기 ... 540
부록 Ⅰ 측정단위계 ... 541
 미국관습계 ... 541
 국제단위계 ... 541
  미터 ... 542
  킬로그램 ... 543
  초 ... 543
  뉴턴 ... 543
  줄 ... 543
  암페어 ... 543
  켈빈 ... 543
  면적 ... 544
  체적 ... 544
 과학적인 표현방법 ... 544
부록 Ⅱ 운동에 대하여 ... 547
 경사면에서의 운동 : 속도와 거리의 계산 ... 548
 가속도가 일정한 경우에 움직인 거리의 계산 ... 549
부록 Ⅲ 벡터에 대하여 ... 551
 벡터와 스칼라 ... 551
 벡터의 합 ... 551
 벡터의 성분을 찾는법 ... 552
  예제 ... 552
 돛단배 ... 554
부록 Ⅳ 지수함수적 증가와 배증시간 ... 557