목차
제1장 서론 / 최상돈 ... 1
1-1. 물리학이란 ... 1
1-2. 물리량과 그 단위와 차원 ... 1
1-3. 유효숫자 ... 3
연습문제 ... 5
제2장 벡터와 입자의 운동 / 조상규 ... 6
2-1. 벡터 ... 6
2-1-1. 벡터의 합 ... 6
2-1-2. 벡터의 점곱 ... 9
2-1-3. 벡터의 가위곱 ... 12
2-2. 입자의 변위와 속도 ... 15
2-3. 입자의 가속도 ... 17
2-4. 일정가속도운동 ... 19
2-4-1. 포사체 ... 20
2-5. 원운동 ... 23
2-6. 일차원에서의 벡터 ... 26
연습문제 ... 27
제3장 Newton의 법칙 / 조상규 ... 29
3-1. 뉴턴의 법칙 ... 29
3-2. 힘과 운동 ... 31
3-3. 지구표면 근처에서의 중력 ... 34
3-4. 후크의 법칙 ... 37
3-5. 마찰이 없는 경사면에서의 물체의 운동 ... 43
3-6. 작용-반작용의 법칙 ... 45
연습문제 ... 48
제4장 Newton의 법칙 응용 / 조상규 ... 51
4-1. 마찰력 ... 51
4-1-1. 정지마찰력 ... 52
4-1-2. 운동마찰력 ... 54
4-2. 원운동과 구심력 ... 57
4-3. 만유인력의 법칙 ... 60
4-4. 비관성좌표계 ... 64
4-4-1. 등가속도 좌표계 ... 65
4-4-2. 등속력 회전좌표계 ... 68
연습문제 ... 69
제5장 일과 에너지 / 조상규 ... 72
5-1. 일과 일률 ... 72
5-2. 운동에너지 ... 75
5-3. 보존력과 퍼텐셜에너지 ... 78
5-4. 역학적 에너지의 보존 ... 80
5-5. 비보존력 ... 83
연습문제 ... 86
제6장 입자계와 운동량의 보존 / 안창현 ... 89
6-1. 질량 중심 ... 89
6-2. 운동량의 보존 ... 92
6-3. 계의 운동에너지 ... 94
6-4. 1차원에서의 충돌 ... 95
6-4-1. 탄성 충돌 ... 95
6-4-2. 비탄성 충돌 ... 97
6-5. 3차원에서의 충돌 ... 99
6-6. 충격량 ... 99
연습문제 ... 101
제7장 강체의 회전운동 / 안창현 ... 105
7-1. 각속도, 각가속도 ... 105
7-2. 토크와 관성 모멘트 ... 107
7-3. 회전 운동에너지 ... 111
7-4. 각운동량 ... 114
연습문제 ... 116
제8장 역학진동과 역학파 / 최상돈 ... 119
8-1. 단순조화운동 ... 119
8-2. 역학파 ... 123
8-3. 역학파의 성질 ... 124
8-3-1. 도플러 효과 ... 124
8-3-2. 맥놀이 ... 125
8-3-3. 정상파동 ... 126
8-3-4. 간섭 ... 127
8-3-5. 회절(에돌이) ... 128
연습문제 ... 129
제9장 고체 및 유체의 역학 / 안창현 ... 131
9-1. 밀도, 비중, 압력 ... 131
9-2. 부력 ... 135
9-3. 분자력과 표면장력 ... 136
9-4. 정상류, 연속의 정리, 베르누이 정리 ... 137
9-5. 유체의 저항 ... 140
연습문제 ... 142
제10장 열역학 / 최상돈 ... 145
10-1. 열에너지 ... 145
10-2. 열역학 제1법칙 ... 148
10-2-1. 제1법칙 ... 148
10-2-2. 일 ... 149
10-2-3. 이상기체에 적용 ... 150
10-3. 열역학 제2법칙 ... 153
10-3-1. 제2법칙 ... 153
연습문제 ... 158
제11장 전기장 / 최상돈 ... 161
11-1. 전하 ... 161
11-1-1. 전하 ... 161
11-1-2. 검전기 ... 163
11-2. Coulomb의 법칙 ... 165
11-2-1. Coulomb의 법칙 ... 165
11-3. 전기장 ... 169
11-3-1. 전기장 ... 169
11-3-2. 전기력선 ... 170
11-4. Coulomb 법칙에 의한 전기장의 계산 ... 171
11-5. 전기장내의 하전 입자의 거동 ... 173
11-5-1. 점전하 ... 173
11-5-2. 전기 쌍극자 ... 174
연습문제 ... 177
제12장 가우스 법칙 / 최상돈 ... 179
12-1. 전기력선속 ... 179
12-2. Gauss의 법칙 ... 185
12-3. Gauss 법칙을 이용한 전기장 E의 계산 ... 187
12-3-1. 무한히 긴 원통 껍질형 전하 ... 187
12-3-2. 무한히 길고 속까지 대전된 원통전하 ... 189
12-3-3. 대전된 구 ... 191
12-3-4. 도체면 근방 ... 194
연습문제 ... 196
제13장 전위와 전기용량 / 최상돈 ... 197
13-1. 정전 퍼텐셜에너지 ... 197
13-1-1. 전기력은 보존력이다 ... 197
13-1-2. 정전 퍼텐셜에너지 ... 199
13-2. 전위 ... 200
13-2-1. 전위 ... 200
13-2-2. 점전하에 의한 전위 ... 204
13-2-3. 등전위면 ... 205
13-3. 전하분포에 의한 전위 계산 ... 206
13-3-1. 식(13-13)에 의한 V의 계산 ... 207
13-3-2. 식(13-14)에 의한 V의 계산 ... 209
13-4. 축전기와 전기용량 ... 212
13-4-1. 전기용량 ... 212
13-4-2. 축전기의 종류 ... 213
13-4-3. 축전기의 에너지 ... 215
13-4-4. 축전기의 연결 ... 216
13-5. 유전체 ... 218
13-5-1. 유전체 ... 218
13-5-2. 유전체가 있을 때의 C ... 220
연습문제 ... 222
제14장 전류 / 최상돈 ... 224
14-1. 전류와 저항 ... 224
14-1-1. 전류 ... 224
14-1-2. 저항 ... 225
14-1-3. Ohm 법칙의 다른 표현 ... 226
14-2. R에 소모되는 에너지 ... 227
14-3. 저항의 연결 ... 227
14-3-1. 직렬 연결 ... 227
14-3-2. 병렬 연결 ... 228
14-4. 전기전도 이론 ... 230
연습문제 ... 232
제15장 직류회로 / 최상돈 ... 233
15-1. Kirchhoff의 법칙 ... 233
15-1-1. 환선법칙 ... 233
15-1-2. 분기점 법칙 ... 233
15-2. 측정장치 ... 237
15-2-1. 검류계 ... 237
15-2-2. Wheatstone brige ... 237
15-2-3. 전류계 ... 238
15-2-4. 전압계 ... 240
15-2-5. 저항계 ... 240
15-3. RC 회로 ... 242
15-3-1. 방전 ... 242
15-3-2. 충전 ... 243
연습문제 ... 246
제16장 자기장 / 박덕규 ... 248
16-1. 자기력 ... 248
16-1-1. 자기력 ... 248
16-1-2. 일정 자기장 속의 전하의 운동 ... 251
16-1-3. 전류가 받는 자기력 ... 253
16-1-4. 전동기 ... 255
16-2. 전류에 의한 자기장 ... 256
16-2-1. 자기장의 원천 ... 256
16-2-2. 자기장의 실험법칙 ... 257
16-2-3. 직선전류에 의한 자기장 ... 259
16-2-4. 앙페르(Ampere)의 법칙 ... 260
16-2-5. 자기장의 가우스의 법칙 ... 263
16-2-6. 1(A)의 다른 정의 ... 263
16-3. 자기장의 계산 ... 264
16-4. 물질내의 자기장 ... 268
16-4-1. 원자전류에 의한 자기장 ... 268
16-4-2. 자기화 ... 269
16-4-3. 자기 세기 ... 270
16-4-4. 자성체의 종류 ... 272
16-4-5. 강자성체의 성질 ... 273
제17장 전자기 유도 / 박덕규 ... 276
17-1. 전자기 유도 현상 ... 276
17-1-1. 전자기 유도 현상 ... 276
17-1-2. 패러데이(Faraday) 법칙 ... 277
17-1-3. 자체 유도와 자체 인덕턴스 ... 282
17-1-4. 상호 유도와 상호 인덕턴스 ... 285
17-2. 전기기계 ... 288
17-2-1. 발전기 ... 288
17-2-2. 변압기 ... 290
17-2-3. 자기 프로브 ... 293
17-2-4. 맴돌이 전류 ... 294
17-3. 저항, 인덕터, 전기용량의 직렬 회로 ... 295
17-3-1. RL 회로 ... 296
17-3-2. LC 회로 ... 299
17-3-3. RLC 회로 ... 302
제18장 교류 / 박덕규 ... 304
18-1. 교류의 발생 ... 304
18-2. 교류신호와 공진 ... 305
18-3. 교류의 실효값 ... 308
18-4. 삼상 교류 ... 311
제19장 전자기파 / 박덕규 ... 314
19-1. 전자기파의 발생 ... 314
19-2. 전자기파의 종류 ... 319
19-3. 전자기파와 빛 ... 321
제20장 빛과 광학 / 이일수 ... 324
20-1. 빛의 근원에 대한 역사적 논란 ... 324
20-2. 반사와 굴절 ... 325
20-3. 반사의 법칙 ... 327
20-4. 굴절의 법칙 ... 328
20-5. 반사에 의한 상 ... 331
20-5-1. 평면거울에 의한 상 ... 332
20-5-2. 구면거울에 의한 상 ... 332
20-6. 굴절에 의한 상 ... 337
20-6-1. 투명 구면에서의 굴절에 의한 상 ... 337
20-6-2. 얇은 렌즈에 의한 상 ... 339
연습문제 ... 343
제21장 광학 기구 / 이일수 ... 344
21-1. 프리즘 ... 344
21-2. 눈 ... 345
21-3. 사진기 ... 347
21-4. 돋보기 ... 348
21-5. 현미경 ... 349
21-6. 망원경 ... 350
연습문제 ... 351
제22장 빛의 간섭과 회절 / 이일수 ... 352
22-1. 빛의 간섭 ... 352
22-1-1. Young의 2중 슬릿 실험 ... 352
22-1-2. Newton ring 무늬 ... 354
22-2. 빛의 회절 ... 356
22-2-1. 단일 슬릿에 의한 회절 ... 356
22-2-2. 회절격자 ... 357
연습문제 ... 359
제23장 레이저 광학 / 이일수 ... 360
23-1. 레이저의 원리 ... 360
23-2. 레이저의 종류 ... 364
23-3. 레이저의 응용 ... 365
제24장 상대성 이론 / 김우영 ... 369
24-1. 관성 기준틀 ... 369
24-2. 빛의 속도와 마이켈슨-모올리 실험 ... 370
24-3. 로렌츠 변환 ... 375
24-4. 길이수축 및 시간늘어남 ... 378
24-5. 속도 변환 ... 380
24-6. 상대론적 운동량 및 에너지 ... 382
연습문제 ... 387
제25장 양자론의 기원 / 김우영 ... 388
25-1. 흑체복사 및 양자상수 ... 388
25-2. 광전효과 ... 391
25-3. 입자로서의 광자 ... 393
25-4. 컴프턴 효과 ... 394
25-5. 드브로이 파동 ... 397
연습문제 ... 401
찾아보기 ... 402
제1장 서론 / 최상돈 ... 1
1-1. 물리학이란 ... 1
1-2. 물리량과 그 단위와 차원 ... 1
1-3. 유효숫자 ... 3
연습문제 ... 5
제2장 벡터와 입자의 운동 / 조상규 ... 6
2-1. 벡터 ... 6
2-1-1. 벡터의 합 ... 6
2-1-2. 벡터의 점곱 ... 9
2-1-3. 벡터의 가위곱 ... 12
2-2. 입자의 변위와 속도 ... 15
2-3. 입자의 가속도 ... 17
2-4. 일정가속도운동 ... 19
2-4-1. 포사체 ... 20
2-5. 원운동 ... 23
2-6. 일차원에서의 벡터 ... 26
연습문제 ... 27
제3장 Newton의 법칙 / 조상규 ... 29
3-1. 뉴턴의 법칙 ... 29
3-2. 힘과 운동 ... 31
3-3. 지구표면 근처에서의 중력 ... 34
3-4. 후크의 법칙 ... 37
3-5. 마찰이 없는 경사면에서의 물체의 운동 ... 43
3-6. 작용-반작용의 법칙 ... 45
연습문제 ... 48
제4장 Newton의 법칙 응용 / 조상규 ... 51
4-1. 마찰력 ... 51
4-1-1. 정지마찰력 ... 52
4-1-2. 운동마찰력 ... 54
4-2. 원운동과 구심력 ... 57
4-3. 만유인력의 법칙 ... 60
4-4. 비관성좌표계 ... 64
4-4-1. 등가속도 좌표계 ... 65
4-4-2. 등속력 회전좌표계 ... 68
연습문제 ... 69
제5장 일과 에너지 / 조상규 ... 72
5-1. 일과 일률 ... 72
5-2. 운동에너지 ... 75
5-3. 보존력과 퍼텐셜에너지 ... 78
5-4. 역학적 에너지의 보존 ... 80
5-5. 비보존력 ... 83
연습문제 ... 86
제6장 입자계와 운동량의 보존 / 안창현 ... 89
6-1. 질량 중심 ... 89
6-2. 운동량의 보존 ... 92
6-3. 계의 운동에너지 ... 94
6-4. 1차원에서의 충돌 ... 95
6-4-1. 탄성 충돌 ... 95
6-4-2. 비탄성 충돌 ... 97
6-5. 3차원에서의 충돌 ... 99
6-6. 충격량 ... 99
연습문제 ... 101
제7장 강체의 회전운동 / 안창현 ... 105
7-1. 각속도, 각가속도 ... 105
7-2. 토크와 관성 모멘트 ... 107
7-3. 회전 운동에너지 ... 111
7-4. 각운동량 ... 114
연습문제 ... 116
제8장 역학진동과 역학파 / 최상돈 ... 119
8-1. 단순조화운동 ... 119
8-2. 역학파 ... 123
8-3. 역학파의 성질 ... 124
8-3-1. 도플러 효과 ... 124
8-3-2. 맥놀이 ... 125
8-3-3. 정상파동 ... 126
8-3-4. 간섭 ... 127
8-3-5. 회절(에돌이) ... 128
연습문제 ... 129
제9장 고체 및 유체의 역학 / 안창현 ... 131
9-1. 밀도, 비중, 압력 ... 131
9-2. 부력 ... 135
9-3. 분자력과 표면장력 ... 136
9-4. 정상류, 연속의 정리, 베르누이 정리 ... 137
9-5. 유체의 저항 ... 140
연습문제 ... 142
제10장 열역학 / 최상돈 ... 145
10-1. 열에너지 ... 145
10-2. 열역학 제1법칙 ... 148
10-2-1. 제1법칙 ... 148
10-2-2. 일 ... 149
10-2-3. 이상기체에 적용 ... 150
10-3. 열역학 제2법칙 ... 153
10-3-1. 제2법칙 ... 153
연습문제 ... 158
제11장 전기장 / 최상돈 ... 161
11-1. 전하 ... 161
11-1-1. 전하 ... 161
11-1-2. 검전기 ... 163
11-2. Coulomb의 법칙 ... 165
11-2-1. Coulomb의 법칙 ... 165
11-3. 전기장 ... 169
11-3-1. 전기장 ... 169
11-3-2. 전기력선 ... 170
11-4. Coulomb 법칙에 의한 전기장의 계산 ... 171
11-5. 전기장내의 하전 입자의 거동 ... 173
11-5-1. 점전하 ... 173
11-5-2. 전기 쌍극자 ... 174
연습문제 ... 177
제12장 가우스 법칙 / 최상돈 ... 179
12-1. 전기력선속 ... 179
12-2. Gauss의 법칙 ... 185
12-3. Gauss 법칙을 이용한 전기장 E의 계산 ... 187
12-3-1. 무한히 긴 원통 껍질형 전하 ... 187
12-3-2. 무한히 길고 속까지 대전된 원통전하 ... 189
12-3-3. 대전된 구 ... 191
12-3-4. 도체면 근방 ... 194
연습문제 ... 196
제13장 전위와 전기용량 / 최상돈 ... 197
13-1. 정전 퍼텐셜에너지 ... 197
13-1-1. 전기력은 보존력이다 ... 197
13-1-2. 정전 퍼텐셜에너지 ... 199
13-2. 전위 ... 200
13-2-1. 전위 ... 200
13-2-2. 점전하에 의한 전위 ... 204
13-2-3. 등전위면 ... 205
13-3. 전하분포에 의한 전위 계산 ... 206
13-3-1. 식(13-13)에 의한 V의 계산 ... 207
13-3-2. 식(13-14)에 의한 V의 계산 ... 209
13-4. 축전기와 전기용량 ... 212
13-4-1. 전기용량 ... 212
13-4-2. 축전기의 종류 ... 213
13-4-3. 축전기의 에너지 ... 215
13-4-4. 축전기의 연결 ... 216
13-5. 유전체 ... 218
13-5-1. 유전체 ... 218
13-5-2. 유전체가 있을 때의 C ... 220
연습문제 ... 222
제14장 전류 / 최상돈 ... 224
14-1. 전류와 저항 ... 224
14-1-1. 전류 ... 224
14-1-2. 저항 ... 225
14-1-3. Ohm 법칙의 다른 표현 ... 226
14-2. R에 소모되는 에너지 ... 227
14-3. 저항의 연결 ... 227
14-3-1. 직렬 연결 ... 227
14-3-2. 병렬 연결 ... 228
14-4. 전기전도 이론 ... 230
연습문제 ... 232
제15장 직류회로 / 최상돈 ... 233
15-1. Kirchhoff의 법칙 ... 233
15-1-1. 환선법칙 ... 233
15-1-2. 분기점 법칙 ... 233
15-2. 측정장치 ... 237
15-2-1. 검류계 ... 237
15-2-2. Wheatstone brige ... 237
15-2-3. 전류계 ... 238
15-2-4. 전압계 ... 240
15-2-5. 저항계 ... 240
15-3. RC 회로 ... 242
15-3-1. 방전 ... 242
15-3-2. 충전 ... 243
연습문제 ... 246
제16장 자기장 / 박덕규 ... 248
16-1. 자기력 ... 248
16-1-1. 자기력 ... 248
16-1-2. 일정 자기장 속의 전하의 운동 ... 251
16-1-3. 전류가 받는 자기력 ... 253
16-1-4. 전동기 ... 255
16-2. 전류에 의한 자기장 ... 256
16-2-1. 자기장의 원천 ... 256
16-2-2. 자기장의 실험법칙 ... 257
16-2-3. 직선전류에 의한 자기장 ... 259
16-2-4. 앙페르(Ampere)의 법칙 ... 260
16-2-5. 자기장의 가우스의 법칙 ... 263
16-2-6. 1(A)의 다른 정의 ... 263
16-3. 자기장의 계산 ... 264
16-4. 물질내의 자기장 ... 268
16-4-1. 원자전류에 의한 자기장 ... 268
16-4-2. 자기화 ... 269
16-4-3. 자기 세기 ... 270
16-4-4. 자성체의 종류 ... 272
16-4-5. 강자성체의 성질 ... 273
제17장 전자기 유도 / 박덕규 ... 276
17-1. 전자기 유도 현상 ... 276
17-1-1. 전자기 유도 현상 ... 276
17-1-2. 패러데이(Faraday) 법칙 ... 277
17-1-3. 자체 유도와 자체 인덕턴스 ... 282
17-1-4. 상호 유도와 상호 인덕턴스 ... 285
17-2. 전기기계 ... 288
17-2-1. 발전기 ... 288
17-2-2. 변압기 ... 290
17-2-3. 자기 프로브 ... 293
17-2-4. 맴돌이 전류 ... 294
17-3. 저항, 인덕터, 전기용량의 직렬 회로 ... 295
17-3-1. RL 회로 ... 296
17-3-2. LC 회로 ... 299
17-3-3. RLC 회로 ... 302
제18장 교류 / 박덕규 ... 304
18-1. 교류의 발생 ... 304
18-2. 교류신호와 공진 ... 305
18-3. 교류의 실효값 ... 308
18-4. 삼상 교류 ... 311
제19장 전자기파 / 박덕규 ... 314
19-1. 전자기파의 발생 ... 314
19-2. 전자기파의 종류 ... 319
19-3. 전자기파와 빛 ... 321
제20장 빛과 광학 / 이일수 ... 324
20-1. 빛의 근원에 대한 역사적 논란 ... 324
20-2. 반사와 굴절 ... 325
20-3. 반사의 법칙 ... 327
20-4. 굴절의 법칙 ... 328
20-5. 반사에 의한 상 ... 331
20-5-1. 평면거울에 의한 상 ... 332
20-5-2. 구면거울에 의한 상 ... 332
20-6. 굴절에 의한 상 ... 337
20-6-1. 투명 구면에서의 굴절에 의한 상 ... 337
20-6-2. 얇은 렌즈에 의한 상 ... 339
연습문제 ... 343
제21장 광학 기구 / 이일수 ... 344
21-1. 프리즘 ... 344
21-2. 눈 ... 345
21-3. 사진기 ... 347
21-4. 돋보기 ... 348
21-5. 현미경 ... 349
21-6. 망원경 ... 350
연습문제 ... 351
제22장 빛의 간섭과 회절 / 이일수 ... 352
22-1. 빛의 간섭 ... 352
22-1-1. Young의 2중 슬릿 실험 ... 352
22-1-2. Newton ring 무늬 ... 354
22-2. 빛의 회절 ... 356
22-2-1. 단일 슬릿에 의한 회절 ... 356
22-2-2. 회절격자 ... 357
연습문제 ... 359
제23장 레이저 광학 / 이일수 ... 360
23-1. 레이저의 원리 ... 360
23-2. 레이저의 종류 ... 364
23-3. 레이저의 응용 ... 365
제24장 상대성 이론 / 김우영 ... 369
24-1. 관성 기준틀 ... 369
24-2. 빛의 속도와 마이켈슨-모올리 실험 ... 370
24-3. 로렌츠 변환 ... 375
24-4. 길이수축 및 시간늘어남 ... 378
24-5. 속도 변환 ... 380
24-6. 상대론적 운동량 및 에너지 ... 382
연습문제 ... 387
제25장 양자론의 기원 / 김우영 ... 388
25-1. 흑체복사 및 양자상수 ... 388
25-2. 광전효과 ... 391
25-3. 입자로서의 광자 ... 393
25-4. 컴프턴 효과 ... 394
25-5. 드브로이 파동 ... 397
연습문제 ... 401
찾아보기 ... 402
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