제1장. 양자화와 에너지 준위
   1-1. 파동이란 무엇인가? ... 3
   1-2. 전자기파란 무엇인가? ... 5
   1-3. 에너지 양자란 무엇인가? ... 6
   1-4. 에너지 준위란 무엇인? ... 10
   1-5. 불확정성 원리란 무엇인가? ... 13
   1-6. 미시세계와 거시세계와의 차이는 무엇인가? ... 15
      (a) 파동성 ... 16
(b) 에너지 준위 ... 16
   1-7. 눈은 어떻게 가시광선을 측정하나? ... 19
   1-8. 기체방전에 의한 빛의 발생에는 어떤 종류가 있나? ... 21
제2장. 반도체는 어디에 쓰이는가?
   2-1. 반도체란 무엇인가 ... 27
   2-2. 다이오드는 어떻게 생겼나? ... 29
   2-3. 트랜지스터는 어떻게 생겼나? ... 32
   2-4. 트랜지스터의 기본적인 응용은 무엇인가? ... 35
      (a) 트랜지스터를 이용한 스윗칭 ... 35
(b) 트랜지스터를 이용한 증폭 ... 36
   2-5 디지털회로는 어떻게 구성되나? ... 38
   2-6 집적회로(IC)는 어떻게 만드는가? ... 39
   2-7 발전은 어떻게 하며 전기는 어떠한 과정을 거쳐 가정에 배달되나? ... 43
제3장. 초음파의 이용
   3-1. 음파란 무엇인가? ... 49
   3-2. 소리는 어떻게 관측되나? ... 51
   3-3. 데시벨(Decibel)이란 단위는 무엇인가? ... 54
   3-4. 초음파란 무엇인가? ... 56
   3-5. 초음파의 발생과 측정은 어떻게 하나? ... 56
   3-6. 초음파 진단장비는 어떻게 작동되나? ... 59
제4장. 레이저의 응용
   4-1. 레이저란 무엇인가? ... 67
   4-2. 레이저는 어떻게 발생되나? ... 69
   4-3. 레이저는 어떻게 구성되어 있나? ... 71
   4-4. 레이저 빛의 특징은 무엇인가? ... 72
   4-5. 레이저에는 어떤 종류들이 있나? ... 74
      (a) 루비 레이저 ... 75
(b) 반도체 레이저 ... 76
      (c) 헬륨-네온(He-Ne)레이저 ... 78
   4-6. 레이저는 어디에 응용되나? ... 80
      (a) 레이저 에너지의 직접적 적용 ... 80
(b) 통신 및 정보에의 사용 ... 84
   4-7 광섬유(Optical Fiber)란 무엇인가? ... 84
제5장. 전자현미경의 구조
   5-1. 렌즈의 역할은 무엇인가? ... 91
   5-2. 렌즈 분해능의 한계는 어디까지인가? ... 94
   5-3. 광학현미경의 최대 배율은 얼마인가? ... 96
   5-4. 전자현미경이란 무엇인가? ... 98
   5-5. 투과 전자현미경은 어떻게 작동되나? ... 99
   5-6. 주사 전자현미경은 어떻게 작동되나? ... 100
   5-7. 주사 터널링 전자현미경이란 무엇인가? ... 100
제6장. X-선의 이용
   6-1. X-선은 어떻게 만드는가? ... 105
   6-2. 연속 X-선의 가장 짧은 파장은 어떻게 계산되나? ... 108
   6-3. X-선관은 어떻게 생겼나? ... 109
   6-4. X-선의 측정은 어떻게 하나? ... 110
   6-5. X-선 회절은 어디에 이용되는가? ... 111
   6-6. X-선 CT의 원리는 무엇인가? ... 113
   6-7. X-선 CT에서 피사체의 흡수계수는 어떻게 계산되나? ... 116
제7장. 방사선의 이용
   7-1. 방사선이란 무엇인가? ... 121
   7-2. 방사선에는 어떤 것이 있나? ... 122
   7-3. 방사능 동위원소와 반감기란 무엇인가? ... 123
   7-4. 방사선은 어디에 이용되나? ... 124
   7-5. 탄소 동위원소를 이용한 연대 측정은 어떻게 하나? ... 127
제8장. 진공의 이용
   8-1. 진공이란 무엇인가? ... 133
   8-2. 진공은 어떻게 만드는가? ... 136
   8-3. 진공도는 어떻게 재는가? ... 141
   8-4. 진공 기술은 어디에 이용되는가? ... 143
   8-5. SCUBA란 무엇인가? ... 144
   8-6. 혈압에서 120／80은 무엇을 뜻하는가? ... 144
제9장. MRI란 무엇인가?
   9-1. 자기적 성질은 왜 생기는가? ... 149
   9-2. 초전도체 자석이란 무엇인가? ... 150
   9-3. 철새가 지구 자기를 측정할 수 있다? ... 151
   9-4. 핵 스핀이란 무엇인가? ... 152
   9-5. MRI의 영상인자는 무엇인가? ... 155
   9-6. MR신호의 위치에 따른 신호 구별은 어떻게 하나? ... 156
   9-7. MRI 장비는 어떻게 구성되나? ... 158
   9-8. 핵 스핀들의 세차운동 진동수는 어떻게 외부자기장에 비례하나? ... 161
   9-9. 왜 공명진동수는 라디오파인가? ... 162
   9-10. 자화도란 무엇인가? ... 163
   9-11. 라디오파 펄스의 핵 스핀에 대한 영향은 무엇인가? ... 164
   9-12. T₁이완시간이란 무엇인가? ... 166
   9-13. T₂이완시간이란 무엇인가? ... 169
   9-14. 90°펄스와 180° 펄스란 무엇인가? ... 172
   9-15. MR신호를 측정하는 기본 원리는 무엇인가? ... 174
   9-16. 펄스 연결이란 무엇인가? ... 176
      (a) 두 90° 펄스 연결 ... 176
(b) 스핀-에코(spin echo) 펄스 연결 ... 178
      (c) 급속 영상 펄스 연결(Fast Imaging Sequence) ... 183
   9-17. 경사 자기장은 각 부분의 MR신호를 어떻게 구별하게 하는가? ... 183
제10장. 냉동액체와 극저온
   10-1. 섭씨와 화씨 온도의 차이는 무엇인가? ... 195
   10-2. 절대온도란 무엇인가? ... 195
   10-3. 온도는 어떻게 측정하나? ... 196
   10-4. 사람의 체온은 어떻게 조절되나? ... 198
   10-5. 냉동 액체란 무엇인가? ... 199
   10-6. 냉동 액체는 어떻게 만드는가? ... 200
   10-7. 냉동 액체는 어떤 과정을 통해 생성되기 시작했는가? ... 201
   10-8. 냉동액체는 어떤 분야에 이용되는가? ... 204
   10-9. 냉동액체에는 어떤 종류가 있고 어떻게 보관해야 되는가? ... 207
   10-10. 초유체란 무엇인가? ... 210
   10-11. 극저온 환경은 어떻게 만들어지나? ... 211
      (a) 증발냉동 ... 212
(b) 희석냉동기 ... 214
      (c) 상자성 소금을 이용한 자기 냉동 ... 218
      (d) 핵 자기 냉동 ... 221
      (e) 레이저 냉동 ... 225
   10-11. 저온의 온도는 어떻게 측정되는가? ... 226
      (a) 저항온도계 ... 228
(b) 전자 자기 온도계 ... 231
      (c) 핵 자기 온도계 ... 231
제11장. 형상기억합금의 이용
   11-1. 형상기억 합금이란 무엇인가? ... 235
   11-2. 형상기억의 성질은 왜 생기나? ... 236
   11-3. 형상기억 합금에는 어떤 것이 있나? ... 237
   11-4. 형상기억합금은 어디에 응용되는가? ... 238
제12장. 전자 디스플레이(Display) 장치
   12-1. CRT란 무엇인가? ... 245
      (a) CRT의 원리는 무엇인가? ... 246
(b) 색은 어떻게 표현되나? ... 249
   12-2. FPD(Flat Panel Display : 평판 디스플레이)에는 어떤 것들이 있는가? ... 250
      (a) TFT-LCD(Liquid Crystal Display) ... 250
(b) PDP(Plasma Display Panel) 디스플레이 ... 253
      (c) LED(Light Emitting Diode) 디스플레이 ... 256
      (d) FED(Field Emission Display) ... 260
      (e) EL(Electro-luminescence) 디스플레이 ... 263
제13장. 나노기술(Nano Technology)
   13-1. 나노기술이란 무엇인가? ... 271
   13-2. 나노기술은 어디에 사용될 수 있나? ... 277
부록
부록 A. Bohr의 수소원자 모형 ... 283
부록 B. 양자수들 ... 288
부록 C. Schroedinger 파동방정식 ... 292
부록 D. 오실로스코프(Oscilloscope) ... 295
부록 E. 음파의 반사 및 투과 ... 303
부록 F. 진동자에서 발생한 음파의 방향성 ... 310
부록 G. 도플러 효과 ... 314
부록 H. 얇은 렌즈의 공식 ... 318
   H-1. 구형·투명 면에서의 굴절에 의한 상 ... 318
   H-2. 얇은 렌즈에 의한 상의 위치(얇은 렌즈의 공식) ... 321
부록 I. Fourier 변환 ... 324
부록 J. 초전도체 열 스윗치 ... 327