옮긴이 머리말
저자 머리말
1장 서론 ... 1
   1-1 과학과 창의성 ... 1
   1-2 모형, 이론과 법칙 ... 3
   1-3 측정과 오차 ... 5
   1-4 단위 표주 및 국제 단위계 ... 7
   1-5 기본량과 유도량 ... 9
   1-6 차원과 차원분석 ... 9
   1-7 크기의 정도 ... 12
   문제 ... 14
2장 운동 : 1차원에서의 운동학 ... 15
   2-1 속력 ... 16
   2-2 기준틀 ... 17
   2-3 단위의 변경 ... 17
   2-4 평균속도와 변위 ... 18
   2-5 순간속도 ... 19
   2-6 가속도 ... 23
   2-7 등가속도 운동 ... 25
   2-8 낙체 ... 30
   2-9 변하는 가속도 ... 33
   문제 ... 38
3장 2차원 및 3차원에서의 운동학 ... 41
   3-1 벡터와 스칼라 ... 41
   3-2 벡터의 덧셈 - 도표법 ... 42
   3-3 벡터의 뺄셈과 스칼라와 벡터의 곱 ... 44
   3-4 벡터합의 해석적 방법 : 벡터 성분 ... 45
   3-5 단위벡터 ... 47
   3-6 상대속도 ... 48
   3-7 벡터운동학 ... 51
   3-8 포물체운동 ... 54
   3-9 등속 원운동 ... 58
   3-10 속력이 변하는 원운동 ... 61
   문제 ... 63
4장 동력학 : 뉴턴의 운동법칙 ... 65
   4-1 힘 ... 65
   4-2 뉴턴의 운동 제2법칙 ... 69
   4-3 관성 ... 68
   4-4 뉴턴의 운동 제2법칙 ... 69
   4-5 법칙이냐 정의냐? ... 72
   4-6 뉴턴의 운동 제3법칙 ... 73
   4-7 무게 - 중력 ... 74
   4-8 뉴턴법칙의 응용 : 벡터힘 ... 76
   4-9 마찰을 포함하는 응용, 경사면 ... 79
   4-10 문제 풀이상의 주의 ... 85
   문제 ... 87
5장 원운동과 뉴턴의 만유인력의 법칙 ... 91
   5-1 원운동 ... 91
   5-2 뉴턴의 만유인력 법칙 ... 95
   5-3 만유인력 법칙의 벡터 형태 ... 98
   5-4 지면에서의 중력 ... 98
   5-5 중력질량과 관성질량 ... 100
   5-6 인공위성과 무중력상태 ... 100
   5-7 케플러의 법칙과 뉴턴의 분석 ... 102
   5-8 자연계의 힘의 종류 ... 104
   문제 ... 106
6장 일과 에너지 ... 109
   6-1 일정한 힘이 하는 일 ... 109
   6-2 두 벡터의 스칼라 곱 ... 111
   6-3 일정하지 않은 힘에 의한 일 ... 112
   6-4 운동에너지와 일 - 에너지 정리 ... 115
   6-5 위치에너지 ... 118
   6-6 에너지의 다른 형태 ... 121
   6-7 에너지의 변환 ... 122
   문제 ... 123
7장 에너지의 보존 ... 125
   7-1 보존력과 일 - 에너지 정리 ... 125
   7-2 역학적 에너지와 그 보존 ... 128
   7-3 에너지 보존 법칙 ... 132
   7-4 중력에 의한 위치에너지와 탈출 속도 중심력 ... 134
   7-5 위치에너지 도표 ... 137
   7-6 일률 ... 141
   문제 ... 143
8장 운동량의 보존 : 다체계와 충돌현상 ... 147
   8-1 질량중심 ... 147
   8-2 질량중심의 위치 ... 149
   8-3 질량중심과 병진운동 ... 152
   8-4 선운동량과 힘 사이의 관계 ... 154
   8-5 선운동량의 보존 ... 156
   8-6 충돌현상과 충격량 ... 158
   8-7 충돌현상에서 에너지와 운동량의 보존 ... 160
   8-8 1차원 탄성충돌 ... 162
   8-9 2차원과 3차원 탄성충돌 ... 165
   8-10 운동량 중심 좌표계 ... 167
   8-11 비탄성 충돌 ... 169
   8-12 질량이 변하는 물리계 ... 170
   문제 ... 173
9장 한 축을 중심으로 한 회전 운동 ... 177
   9-1 각속도와 각가속도 ... 178
   9-2 각가속도가 일정한 회전운동 ... 181
   9-3 각속도와 각가속도의 벡터적 성질 ... 182
   9-4 토크 ... 184
   9-5 회전운동의 운동법칙 ; 토크와 관성모멘트 ... 186
   9-6 관성모멘트의 계산 ... 190
   9-7 각운동량과 각운동량의 보존 ... 194
   9-8 회전 운동에너지 ... 197
   문제 ... 202
10장 일반적인 회전운동 ... 205
   10-1 벡터의 벡터곱 ... 205
   10-2 토크 벡터 ... 206
   10-3 입자의 각운동량 ... 207
   10-4 여러 입자계에서의 각운동량과 토크 ; 일반적인 운동 ... 209
   10-5 τ와 L사이의 일반적인 관계식의 증명 ... 210
   10-6 강체운동에서의 각운동량과 토크 ... 211
   10-7 회전 불균형 ... 214
   10-8 각운동량의 보존 ... 215
   10-9 회전하는 바퀴 ... 217
   10-10 팽이의 운동 ... 218
   문제 ... 221
11장 평형, 탄성, 부서짐 ... 223
   11-1 정력학 - 평형상태에 있는 힘 ... 223
   11-2 무게중심 ... 224
   11-3 평형의 조건 ... 225
   11-4 탄성과 탄성률, 변형력과 변형 ... 229
   11-5 부서짐 ... 234
   문제 ... 236
12장 정지한 유체 ... 239
   12-1 밀도와 비중 ... 240
   12-2 유체내의 압력 ... 241
   12-3 대기압과 계기압력 ... 245
   12-4 압력의 측정 ... 246
   12-5 파스칼의 원리 ... 248
   12-6 부력과 아르키메데스의 원리 ... 249
   12-7 표면장력 ... 252
   12-8 모세관 현상 ... 255
   문제 ... 257
13장 유체역학 : 운동하는 유체 ... 259
   13-1 흐름의 특성 ... 259
   13-2 유동률과 연속 방정식 ... 260
   13-3 베르누이의 방정식 ... 262
   13-4 점성 ... 267
   13-5 관내에서의 층흐름 - 푸아죄유의 방정식 ... 269
   13-6 관내에서의 난류 - 레이놀즈 수 ... 272
   13-7 유체내에서 운동하는 물체 : 침전작용과 끌림항력 ... 273
   문제 ... 276
14장 진동 ... 279
   14-1 용수철의 진동 ... 279
   14-2 단진동 운동 ... 281
   14-3 단순 조화진동자의 에너지 ... 287
   14-4 등속 원운동과 관련된 단진동운동 ... 289
   14-5 단진자 ... 290
   14-6 물리진자 ... 292
   14-7 감쇠조화운동 ... 294
   14-8 강제진동 : 공명 ... 298
   14-9 두 조화운동의 결합 ... 300
   문제 ... 303
15장 파동 운동 ... 307
   15-1 파동 운동의 특성 ... 308
   15-2 파동의 여러 가지 형태 ... 312
   15-3 파동에너지 ... 315
   15-4 진행파의 수학적 표현 ... 317
   15-5 중첩의 원리 ... 321
   15-6 파의 반사 ... 322
   15-7 굴절 ... 324
   15-8 간섭 ... 326
   15-9 회절 ... 328
   15-10 정상파와 공명 ... 329
   문제 ... 333
16장 소리 ... 335
   16-1 소리의 성질 ... 335
   16-2 종파의 수학적 표현 ... 336
   16-3 소리의 세기 ... 338
   16-4 소리의 근원 : 진동하는 줄과 관 ... 341
   16-5 음색 ... 345
   16-6 음파의 간섭 ; 맥놀이 ... 346
   16-7 도플러의 효과 ... 349
   16-8 충격파 ... 352
   문제 ... 353
17장 온도, 열팽창과 이상기체 법칙 ... 355
   17-1 원자 ... 355
   17-2 온도 : 온도계와 온도눈금 ... 357
   17-3 일정부피 기체온도계 ... 358
   17-4 열평형 ; 열역학 제0법칙 ... 359
   17-5 열팽창 ... 360
   17-6 기체 법칙과 절대온도 ... 364
   17-7 이상기체 법칙 ... 366
   17-8 이상기체의 분자적 성질과 아보가드로 수 ... 368
   17-9 부분입력 ... 370
   문제 ... 371
18장 기체 분자 운동론 ... 373
   18-1 이상기체 법칙과 온도의 분자적 해석 ... 373
   18-2 기체 분자의 속력 분포 ... 378
   18-3 증발, 증기압, 끊음 ... 380
   18-4 습도 ... 382
   18-5 실제기체와 상의 변화 : 임계점 ... 383
   18-6 평균 자유행로 ... 386
   문제 ... 389
19장 열 ... 391
   19-1 열에 관한 초기 이론 ... 391
   19-2 에너지 전달매체로서의 열 ; 열의 일당량 ... 392
   19-3 온도, 열, 내부에너지의 구분 ... 393
   19-4 이상기체의 내부에너지 ... 394
   19-5 비열 ... 395
   19-6 잠열 ... 398
   19-7 열의 전달 ; 전도 ... 400
   19-8 열전달 ; 대류 ... 402
   19-9 열전달 ; 복사 ... 402
   문제 ... 405
20장 열역학 제1법칙
   20-1 부피 변화에 필요한 일 ; 등온과정과 등압과정 ... 407
   20-2 열역학 제1법칙 ... 409
   20-3 열역학 제1법칙의 응용 ... 410
   20-4 기체의 열용량과 에너지의 등분배 법칙 ... 413
   20-5 기체의 단열팽창 ... 416
   20-6 음파의 단열적 성질 ... 418
   문제 ... 419
21장 열역학 제2법칙 ... 421
   21-1 새로운 열역학 법칙의 필요성 ... 421
   21-2 열기관과 냉각기 ... 422
   21-3 열기관의 효율과 열역학 제2법칙 ... 424
   21-4 카르노 기관 ; 가역과정과 비가역과정 ... 426
   21-5 카르노 기관의 효율과 열역학 제2법칙 ... 427
   21-6 엔트로피 ... 430
   21-7 엔트로피와 열역학 제2법칙 ... 433
   21-8 질서로부터 무질서로 ... 436
   21-9 에너지의 유용성 ... 437
   21-10 열역학적 온도 눈금 ; 절대영도 ... 438
   문제 ... 440
22장 전하와 전기장 ... 443
   22-1 정전기 ; 전하와 전하의 보존 ... 443
   22-2 원자 속의 전하 ... 444
   22-3 절연체와 도체 ... 445
   22-4 유도전하 ; 검전기 ... 446
   22-5 쿨롱의 법칙 ... 447
   22-6 전기장 ... 451
   22-7 전기장 E의 계산 ... 452
   22-8 역선 ... 458
   22-9 전기장과 도체 ... 459
   22-10 전기장 내에서의 대전된 입자의 운동 ... 459
   22-11 전기쌍극자 ... 461
   문제 ... 464
23장 가우스의 법칙 ... 467
   23-1 전기선속 ... 467
   23-2 가우스의 법칙 ... 470
   23-3 가우스 법칙의 응용 ... 472
   문제 ... 477
24장 전위 ... 479
   24-1 전위와 전위차 ... 479
   24-2 전위와 전기장 사이의 관계 ... 482
   24-3 등전위면 ... 483
   24-4 전자 볼트 ... 485
   24-5 단일 점전하에 의한 전위 ... 485
   24-6 전기쌍극자의 전위 ... 487
   24-7 전하 분포에 의한 전위 ... 489
   24-8 V로부터 E의 결정 ... 491
   24-9 정전 위치에너지 ... 493
   문제 ... 496
25장 전기용량, 유전체와 전기에너지 축적 ... 499
   25-1 축전기 ... 499
   25-2 전기용량의 결정 ... 500
   25-3 축전기의 직렬 및 병렬연결 ... 503
   25-4 전기에너지의 저장 ... 505
   25-5 유전체 ... 506
   25-6 유전체에서의 가우스의 법칙 ... 511
   25-7 편극과 전기적 변위벡터(P와 D) ... 512
   문제 ... 514
26장 전류 ... 517
   26-1 전지 ... 517
   26-2 전류 ... 520
   26-3 옴의 법칙 ; 저항과 저항체 ... 521
   26-4 비저항과 초전도 ... 523
   26-5 미시적 관점에서의 전류 ; 전류밀도와 유동속도 ... 526
   26-6 전력 ... 530
   26-7 교류 ... 531
   문제 ... 534
27장 직류회로와 측정기 ... 537
   27-1 저항의 직렬연결과 병렬연결 ... 537
   27-2 기전력과 단자전압 ... 540
   27-3 키르히호프의 법칙 ... 542
   27-4 기전력의 직렬연결과 병렬연결 ... 545
   27-5 저항과 축전기를 포함한 회로 ... 546
   27-6 전류계와 전압계 ... 549
   27-7 전압계와 전류계의 이용 ... 551
   27-8 전위차계 ... 553
   27-9 휘트스톤 브리지 ... 554
   문제 ... 556
28장 자기 ... 559
   28-1 자석과 자기장 ... 559
   28-2 전류에 의해 생기는 자기장 ... 561
   28-3 전류에 작용하는 자기력 ; B의 정의 ... 561
   28-4 자기장 내에서의 전하의 움직임 ... 564
   28-5 전자의 발견과 그 성질 ... 567
   28-6 질량분석기 ... 569
   28-7 사이클로트론과 싱크로트론 ... 570
   28-8 전기회로에 미치는 토크, 자기쌍극자 모멘트 ... 572
   28-9 자기장의 응용 - 검류계, 전동기, 확성기 ... 574
   문제 ... 577
29장 자기장의 근원 ... 579
   29-1 직선도선에서의 자기장 ... 579
   29-2 앙페르의 법칙 ... 580
   29-3 솔레노이드와 토러스의 자기장 ... 583
   29-4 두 평행도선 사이에 작용하는 힘 : 암페어와 쿨롱의 정의 ... 587
   29-5 비오 - 사바르의 법칙 ... 589
   29-6 강자성 ... 592
   29-7 자기 이력곡선 ... 593
   29-8 상자성과 반자성 ... 596
   문제 ... 598
30장 전자기유도와 페러데이의 법칙 ... 601
   30-1 유도기전력 ... 601
   30-2 전자기유도에 관한 패러데이의 법칙 ; 렌쯔의 법칙 ... 603
   30-3 운동하는 도체내에 유도되는 기전력 ... 606
   30-4 변하는 자력선속에 의한 전기장 ... 607
   30-5 발전기 ... 610
   30-6 역기전력과 회전력 : 맴돌이 전류 ... 611
   30-7 변압기, 전력의 송전 ... 613
   문제 ... 616
31장 인덕턴스 ; 자기장 내의 에너지 축적 및 전자기 진동 ... 619
   31-1 상호 인덕턴스 ... 619
   31-2 자체 인덕턴스 ... 621
   31-3 자기장 내의 축적된 에너지 ... 624
   31-4 LR회로 ... 625
   31-5 LC회로와 전자기 진동 ... 628
   31-6 저항을 가진 LC진동(LRC회로) ... 632
   문제 ... 635
32장 교류회로 ... 637
   32-1 교류 회로의 소개 ... 637
   32-2 저항 R만을 포함하는 교류 회로 ... 638
   32-3 전기용량 C만을 포함하는 교류 회로 ... 638
   32-4 인덕턴스 L만이 있는 교류 회로 ... 642
   32-5 직렬 LRC 교류회로 ... 644
   32-6 교류 회로에서의 공명 ... 647
   문제 ... 649
33장 맥스웰 방정식과 전자기파 ... 651
   33-1 변위전류 ; 전기장의 변화에 의한 자기장 ... 651
   33-2 자기장에 대한 가우스 법칙 ... 656
   33-3 맥스웰 방정식 ... 656
   33-4 전자기파의 발생 ... 657
   33-5 전자기파의 속도 ... 660
   33-6 전자기파로서의 빛 ; 전자기 스펙트럼 ... 664
   33-7 전자기파의 에너지 ; 포인팅 벡터 ... 666
   33-8 매질 속에서의 전자기파와 맥스웰 방정식 ... 668
   문제 ... 670
34장 빛 - 반사의 굴절 ... 671
   34-1 빛의 광선모형 ... 671
   34-2 빛의 속도와 굴절률 ... 672
   34-3 반사 ; 평면거울에 의한 상 ... 674
   34-4 구면경에 의한 상 ... 676
   34-5 굴절 ; 스넬의 법칙 ... 682
   34-6 전반사 ; 섬유광학 ... 683
   34-7 구면에서의 굴절 ... 685
   34-8 얇은 렌즈 ... 687
   문제 ... 696
35장 빛의 파동적 성질 ; 간섭 ... 699
   35-1 파동과 입자 ; 호이겐스의 원리와 회절 ... 699
   35-2 호이겐스의 원리와 굴절법칙 ... 700
   35-3 간섭 - Young의 2중 슬릿 실험 ... 703
   35-4 간섭성 ... 705
   35-5 가시 스펙트럼과 분산 ... 707
   35-6 2중 슬릿 간섭무늬의 세기 분포 ... 708
   35-7 간섭성과 비간섭성 광원에 대한 세기 분포 ... 711
   35-8 얇은 막에 의한 간섭 ... 712
   35-9 마이켈슨 간섭계 ... 715
   35-10 빛의 세기 ... 716
   문제 ... 718
36장 회절 ... 721
   36-1 단일 슬릿에 의한 회절 ... 722
   36-2 단일 슬릿 회절무늬의 세기 분포 ... 724
   36-3 2중 슬릿 실험에서의 회절 ... 728
   36-4 분해능의 한계 ; 레일리의 기준 ... 731
   36-5 다중 슬릿 - 회절격자 ... 732
   문제 ... 736
37장 편광 ... 737
   37-1 평면편광 ... 737
   37-2 반사에 의한 편광 ... 740
   37-3 광학 활성도 ... 742
   37-4 복굴절, 원편광과 타원편광 ... 743
   37-5 대기권에서의 빛의 산란 ... 745
   문제 ... 746
38장 특수 상대성 이론 ... 747
   38-1 갈릴레이 - 뉴턴 상대성 ... 747
   38-2 마이컬슨 - 몰리 실험 ... 750
   38-3 특수 상대성 이론의 가설 ... 755
   38-4 동시성 ... 756
   38-5 시간팽창과 쌍동이 역설 ... 759
   38-6 길이수축 ... 763
   38-7 갈릴레이 변화과 로렌츠 변화 ... 764
   38-8 상대론적 질량과 운동량 ... 769
   38-9 속력의 한계 ... 771
   38-10 E ... mc²
   문제 ... 777
39장 초기 양자론과 원자모형 ... 779
   39-1 플랑크의 양자가설 ... 779
   39-2 빛의 광자론과 광전효과 ... 782
   39-3 광자와 쌍입자생성 ... 785
   39-4 파동 - 입자의 이중성과 상보성원리 ... 786
   39-5 물질의 파동성 ... 787
   39-6 원자분광 : 원자구조의 열쇠 ... 789
   39-7 보어 모형 ... 791
   39-8 드 브로이의 가설 ... 797
   39-9 양자역학 - 새로운 이론 ... 799
   39-10 하이젠베르그의 불확정성 원리 ... 801
   39-11 일차원에서의 슈뢰딩거 방정식 ... 804
   39-12 자유입자 ; 평면파의 파속 ... 806
   39-13 우물형태의 위치에너지에서의 입자 ... 808
   문제 ... 815
40장 양자역학과 원자, 분자 및 고체물리 ... 817
   40-1 원자에 대한 양자역학적 관점 ... 817
   40-2 수소원자 : 수뢰딩거 방정식과 양자수 ... 818
   40-3 수소원자의 파동함수 ... 824
   40-4 복합원자들 : 배타원리 ... 828
   40-5 분자의 결합 ... 829
   40-6 분자에 대한 위치에너지 도표 ... 833
   40-7 약한(반 데스 발스)결합 ... 836
   40-8 고체에서의 결합 ... 838
   40-9 금속의 자유전자 이론 ... 839
   40-10 고체의 띠 이론 ... 844
   문제 ... 847
41장 핵물리와 입자물리 ... 849
   41-1 핵의 구조와 성질 ... 849
   41-2 결합에너지와 핵력 ... 852
   41-3 방사능 ... 854
   41-4 α - 붕괴 ... 855
   41-5 β - 붕괴 ... 856
   41-6 γ - 붕괴 ... 857
   41-7 반감기 ... 857
   41-8 핵 반응과 핵 변화 ... 859
   41-9 반응면적 ... 862
   41-10 핵분열 ... 863
   41-11 핵융합 ... 867
   41-12 방사능의 물질통과와 방사능 피해 ... 870
   41-13 고에너지 입자들과 입자 가속기 ... 871
   41-14 소립자 물리의 시초 - 유까와 입자 ... 874
   41-15 입자의 반입자 ... 876
   41-16 입자들의 상호작용과 보존법칙 ... 877
   41-17 별들과 우주 ... 878
   문제 ... 881
해답 ... 883
찾아보기 ... 891