목차
제1장 서론
1-1 과학과 창의성 = 22
1-2 물리학과 다른 분야와의 관계 = 24
1-3 모형, 이론과 법칙 = 26
1-4 측정과 오차 = 28
1-5 단위, 표준 및 국제단위계 = 30
1-6 크기의 정도 : 빠른 계산 = 32
1-7 수학 = 36
요약 = 36
질문 = 37
ROBLEMS = 37
제2장 운동의 기술 : 1차원에서의 운동학
2-1 속력 = 41
2-2 단위의 변환 = 41
2-3 기준틀과 좌표계 = 42
2-4 평균속도와 변위 = 43
2-5 순간속도 = 45
2-6 벡터와 스칼라 = 46
2-7 가속도 = 47
2-8 등가속도운동 = 49
2-9 문제 풀이 = 52
문제 풀이 요령 = 52
2-10 낙체 = 55
2-11 직선운동의 그래프 해석 = 61
요약 = 66
질문 = 65
PROBLEMS = 65
GENERAL PROBLEMS = 70
제3장 2차원 및 3차원에서의 운동학 : 벡터
3-1 벡터의 덧셈 - 도표법 = 73
3-2 벡터의 뺄셈과 벡터와 스칼라의 곱 = 76
3-3 벡터함의 해석적 방법 : 벡터 성분 = 77
합벡터 분야의 문제 풀이 요령 = 82
3-4 상대속도 - 문제 풀이에서의 벡터 = 83
3-5 포물체운동 = 87
3-6 포물체운동이 포함된 문제 풀이 = 86
포물체 운동 분야의 문제 풀이 요령 = 91
3-7 포물체 운동은 포물선이다 = 94
요약 = 95
질문 = 96
PROBLEMS = 97
GENERAL PROBLEMS = 102
제4장 운동과 힘 : 동역학
4-1 힘 = 105
4-2 뉴턴의 운동 제1법칙 = 107
4-3 질량 = 108
4-4 뉴턴의 운동 제2법칙 = 109
4-5 뉴턴의 운동 제3법칙 = 112
4-6 무게 - 중력 ; 법선력 = 115
4-7 뉴턴 법칙의 문제 풀이 ; 벡터힘과 자유물체 도표 = 118
포물체 운동 분야의 문제 풀이요령 = 121
4-8 마찰을 포함한 문제, 경사면 = 126
4-9 법칙인가 정의인가 = 133
4-10 문제 풀이 - 일반적인 접근 = 133
일반적인 문제 풀이 요령 = 134
요약 = 135
질문 = 135
PROBLEMS = 136
GENERAL PROBLEMS = 142
제5장 원운동과 만유인력
5-1 등속원운동의 운동학 = 144
5-2 등속원운동의 동역학 = 147
5-3 속력이 변하는 원운동 = 153
5-4 원심분리 = 154
5-5 뉴턴의 만유인력의 법칙 = 155
5-6 지구표면 근처의 중력 ; 지구물리학적 응용 = 159
5-7 인공위성과 무중력상태 = 160
5-8 케플러의 법칙과 뉴턴의 종합 = 165
5-9 자연계에 존재하는 힘의 종류 = 169
등속원운동과 중력 분야의 문제 풀이 요령 = 169
요약 = 170
질문 = 170
PROBLEMS = 171
GENERAL PROBLEMS = 176
제6장 일과 에너지
6-1 일정한 힘이 하는 일 = 179
일 분야의 문제 풀이 요령 = 182
6-2 변하는 힘이 하는 일 = 183
6-3 운동에너지와 일 - 에너지 정리 = 184
6-4 위치에너지 = 187
6-5 보존력 = 190
6-6 역학적 에너지와 그 보존 = 192
6-7 역학적 에너지의 보존을 이용한 문제풀이 = 194
6-8 에너지의 다른 형태들 ; 에너지 변환과 에너지 보존법칙 = 199
6-9 소모력이 있을 경우의 에너지 보존 : 문제 풀이 = 200
에너지 보존 분야의 문제 풀이 요령 = 202
6-10 일률 = 202
요약 = 204
질문 = 205
PROBLEMS = 206
GENERAL PROBLEMS = 211
제7장 선운동량
7-1 운동량과 힘과의 관계 = 213
7-2 운동량의 보존 = 215
7-3 충돌과 충격량 = 218
7-4 충돌에 있어서의 에너지 및 운동량보존 = 221
7-5 1차원에서의 탄성충돌 - 에너지와 운동량의 보존을 이용한 문제 풀이 = 221
7-6 2차원 또는 3차원에서의 탄성충돌 = 224
7-7 비탄성충돌 = 226
운동량 보존과 충돌 분야의 문제 풀이 요령 = 228
7-8 질량중심 = 228
7-9 질량중심과 병진운동 = 233
요약 = 235
질문 = 236
PROBLEMS = 237
GENERAL PROBLEMS = 243
제8장 회전운동
8-1 각속도와 각가속도 = 246
8-2 등가속도 회전운동의 운동방정식 = 250
8-3 토크 = 252
8-4 회전동력학 ; 토크와 관성모멘트 = 256
8-5 회전동력학의 문제 풀이 = 257
회전운동 분야의 문제 풀이 요령 = 259
8-6 회전운동에너지 = 261
8-7 각운동량과 그 보존 = 263
8-8 각속도와 각가속도의 벡터적 성질 = 266
8-9 벡터 각운동량 ; 회전하는 바퀴 = 268
8-10 회전하는 기준틀 ; 관성력 = 269
8-11 코리올리 힘 = 271
요약 = 273
질문 = 274
PROBLEMS = 276
GENERAL PROBLEMS = 283
제9장 평형상태에 있는 물체 ; 탄성과 부서짐
9-1 정역학 - 평형상태에 있는 힘 = 286
9-2 평형의 조건 = 288
9-3 정역학의 문제 풀이 = 290
정역학 분야의 문제 풀이 요령 = 291
9-4 근육과 관절에의 응용 = 295
9-5 안정과 균형 = 297
9-6 탄성 ; 변형력과 변형 = 299
9-7 부서짐 = 304
9-8 경간 ; 아치와 돔 = 306
요약 = 310
질문 = 311
PROBLEMS = 312
GENERAL PROBLEMS = 319
제10장 유체
10-1 밀도와 압력 = 324
10-2 유체 내의 압력 = 325
10-3 대기압과 계기압력 = 327
10-5 파스칼의 원리 = 327
10-5 압력의 측정 ; 계기와 압력계 = 328
10-6 부력과 아르키메데스의 원리 = 331
10-7 운동하는 유체 ; 흐름률과 연속방정식 = 336
10-8 베르누이 방정식 = 338
10-9 베르투이 원리의 응용 ; 토리첼리에서 돛단배, 공기막, 뇌허혈까지 = 340
10-10 점성 = 344
10-11 관 내의 흐름 : 포아즈이유 방정식, 피의 흐름, 레이놀드 수 = 345
10-12 유체 내에서 움직이는 물체 ; 침전과 끌림 = 347
10-13 표면장력과 모세관 현상 = 349
10-14 펌프 ; 심장과 혈압 = 353
요약 = 356
질문 = 356
PROBLEMS = 358
GENERAL PROBLEMS = 363
제11장 진동과 파동
11-1 단조화운동 = 366
11-2 단조화진동자에서의 에너지 = 368
11-3 수직 용수철에 대한 유도 = 371
11-4 기준원 ; SHM의 주기와 사인곡선적인 성질 = 372
11-5 단진자 = 376
11-6 감쇠조화운동 = 378
11-7 강제진동 ; 공명 = 379
11-8 파동 = 381
11-9 파동의 형태 = 384
11-10 파동에 의해 전달된 에너지 = 387
11-11 파동의 반사와 간섭 = 389
11-12 정상파 ; 공명 = 392
12-13 굴절과 회절 = 395
요약 = 398
질문 = 399
PROBLEMS = 400
GENERAL PROBLEMS = 405
제12장 소리
12-1 소리의 성질 = 408
12-2 소리의 세기 = 410
12-3 진폭, 압력진폭과 세기와의 관계 = 412
12-4 귀와 그 반응 ; 소리의 크기 = 413
12-5 음원 ; 진동하는 줄과 공기기둥 = 416
12-6 음질과 소음 = 422
12-7 음파의 간섭 ; 맥놀이 = 424
12-8 도플러 효과 = 427
12-9 충격파와 폭음 = 421
12-10 응용 ; 초음파의 의료영상 = 433
요약 = 437
질문 = 438
PROBLEMS = 439
GENERAL PROBLEMS = 443
제13장 온도와 기체분자운동론
13-1 원자 = 445
13-2 온도 = 447
13-3 열평형과 열역학 제0법칙 = 451
13-4 열팽창 = 452
13-5 열 변형력 = 455
13-6 기체법칙과 절대온도 = 456
13-7 이상기체법칙 = 458
13-8 이상기체 법칙을 사용한 문제 풀이 = 459
13-9 분자용어를 사용한 이상기체법칙 ; 아보가드로 수 = 461
13-10 기체분자운동론과 온도의 분자적 해석 = 462
13-11 분자의 속력분포 = 466
13-12 실제기체와 상의 변화 = 467
13-13 증기압과 습도 = 471
13-14 확산 = 474
요약 = 476
질문 = 477
PROBLEMS = 478
GENERAL PROBLEMS = 482
제14장 열
14-1 에너지 전달로서의 열 = 484
14-2 온도와 열, 그리고 내부에너지의 구별 = 486
14-3 이상기체의 내부에너지 = 487
14-4 비열 = 488
14-5 열량측정법 - 문제풀이 = 489
14-6 잠열 문제 풀이 = 491
열량측정법 분야의 문제 풀이 요령 = 495
14-7 열전달 ; 전도 = 495
14-8 열전달 ; 대류 = 498
14-9 열전달 ; 복사 = 500
요약 = 504
질문 = 504
PROBLEMS = 505
GENERAL PROBLEMS = 509
제15장 열역학 법칙
15-1 열역학 제1법칙 = 512
15-2 몇 가지 간단한 계에 적용시켜 본 열역학 제1법칙 = 513
15-3 인간의 신진대사와 제1법칙 = 516
15-4 열역학 제2법칙 - 서론 = 518
15-5 열기관 = 518
15-6 냉각기, 공기 온도조절기, 그리고 열펌프 = 523
15-7 엔트로피와 열역학 제2법칙 = 525
15-8 질서에서 무질서로 = 527
15-9 에너지의 무용성 ; 열죽음 = 529
15-10 진화와 성장 ; "시간의 화살" = 530
15-11 엔트로피의 통계적 의미와 제2법칙 = 530
15-12 에너지 자원 ; 열오염 = 553
열역학 분야의 문제 풀이 요령 = 539
요약 = 540
질문 = 540
PROBLEMS = 542
GENERAL PROBLEMS = 545
제16장 전하와 전기장
16-1 정전기 ; 전하와 전하의 보존 = 548
16-2 원자 내의 전하 = 549
16-3 도체와 부도체 = 550
16-4 유도전하 ; 검전기 = 550
16-5 쿨롱의 법칙 = 552
16-6 쿨롱의 법칙에 관한 문제 풀이 = 555
16-7 전기장 = 558
정전기 분야의 문제 풀이 요령 = 562
16-8 전기력선 = 563
16-9 전기장과 도체 = 565
16-10 분자생물학에서의 전기력 ; DNA의 구조와 복제 = 566
요약 = 568
질문 = 569
PROBLEMS = 570
GENERAL PROBLEMS = 573
제17장 전위와 전기에너지
17-1 전위와 전위차 = 576
17-2 전위와 전기장 사이의 관계 = 579
17-3 등전위선 = 580
17-4 전자볼트, 에너지의 단위 = 582
17-5 단일 점전하에 의한 전위 = 582
17-6 전기쌍극자에 의한 전위 = 584
17-7 축전기 = 586
17-8 유전체 = 588
17-9 축전기에 저장되는 에너지 = 590
17-10 심전도 = 593
요약 = 595
질문 = 596
PROBLEMS = 597
GENERAL PROBLEMS = 600
제18장 전류
18-1 전지 = 604
18-2 전류 = 606
18-3 오옴의 법칙 ; 저항과 저항체 = 608
18-4 비저항 = 610
18-5 초전도 = 612
18-6 전력 = 613
18-7 교류 = 616
18-8 전류의 미시적 해석 = 619
18-9 신경계와 신호전달 = 620
요약 = 625
질문 = 625
PROBLEMS = 626
GENERAL PROBLEMS = 629
제19장 직류회로와 측정기
19-1 저항의 직렬연결과 병렬연결 = 631
19-2 기전력과 단자전압 = 637
19-3 키르히호프의 법칙 = 639
19-4 키르히호프 법칙을 이용한 문제풀이 = 641
키르히호프의 법칙 분야의 문제 풀이 요령 = 643
19-5 기전력의 직렬연결과 병렬연결 = 643
19-6 축전기의 직렬연결과 병렬연결 = 644
19-7 저항과 축전기를 포함한 회로 = 646
19-8 전자식 심장박동 조절장치 = 648
19-9 전기의 위험 ; 누설전류 = 649
19-10 직류전류계와 전압계 = 651
19-11 계기저항에 대한 보정 = 655
요약 = 656
질문 = 656
PROBLEMS = 658
GENERAL PROBLEMS = 663
제20장 자기
20-1 자석과 자기장 = 667
20-2 전류에 의하여 형성되는 자기 = 670
20-3 자기장 내에서 전류에 미치는 힘 ; B의 정의 = 671
20-4 자기장 내에서 움직이는 전하에 미치는 힘 = 674
20-5 직선 도선에 의한 자기장 ; 평행인 두 도선 사이의 힘 = 676
20-6 암페어와 쿨롬의 정의 = 678
20-7 암페의의 법칙 = 679
20-8 전류 고리에 작용되는 회전력 ; 자기 쌍극자모멘트 = 681
20-9 응용 ; 검류계, 전동기, 확성기 = 683
20-10 홀 효과 = 685
20-11 질량분석계 = 687
20-12 강자성 ; 자기구역 = 688
20-13 전자석과 솔레노이드 = 690
20-14 자성물질 내에서의 자기장 ; 이력곡선 = 691
자기장 분야의 문제 풀이 = 693
요령 = 693
요약 = 693
질문 = 694
PROBLEMS = 696
GENERAL PROBLEMS = 701
제21장 전자기유도와 패러데이 법칙 : 교류회로
21-1 유도기 전력 = 704
21-2 패러데이의 전자기유도법칙 ; 렌츠의 법칙 = 706
21-3 움직이는 도체 내부의 유도기전력 = 709
21-4 변하는 자속은 전기장을 만든다 = 710
21-5 발전기 = 711
21-6 역기전력과 토크 ; 맴돌이 전류 = 714
21-7 변압기 ; 송전 = 716
21-8 전자기유도의 응용 : 자기송화기, 테이프 녹음, 컴퓨터 기억장치, 그리고 지진계 =
719
21-9 인덕턴스 = 721
21-10 자기장에 저장된 에너지 = 723
21-11 LR회로 = 724
21-12 교류회로와 임피던스 = 725
21-13 LRC직렬교류회로 ; 문제풀이 = 730
21-14 교류회로의 공진 ; 떨개 = 733
21-15 임피던스 맞추기 = 734
요약 = 736
질문 = 737
PROBLEMS = 738
GENERAL PROBLEMS = 744
제22장 전자기파
22-1 변동하는 전기장은 자기장을 만든다 ; 막스웰 방정식 = 747
22-2 막스웰의 네 번째 방정식 ; 변위전류 = 747
22-3 전자기파의 생성 = 749
22-4 전자기파의 속력계산 = 749
22-5 전자기파로서의 빛과 전자기파 스펙트럼 = 755
22-6 전자기파의 에너지 = 757
22-7 라디오와 텔레비전 = 760
요약 = 763
질문 = 763
PROBLEMS = 763
GENERAL PROBLEMS = 765
제23장 빛 : 기하광학
23-1 빛의 광선모형 = 768
23-2 빛의 속도와 굴절률 = 768
23-3 반사 : 평면거울에 의한 상 = 770
23-4 구면거울에 의한 상 = 774
구면 거울 분야의 문제 풀이 요령 = 780
23-5 굴절 ; 스넬의 법칙 = 781
23-6 전반사 : 광섬유광학 = 783
23-7 얇은 렌즈 : 광선추적 = 785
23-8 렌즈 공식 = 790
23-9 렌즈에 관한 문제 풀이 = 792
렌즈 분야의 문제 풀이 요령 = 792
23-10 렌즈 조합에 관한 문제 풀이 = 793
23-11 렌즈 제작자와 공식 = 795
요약 = 798
질문 = 799
PROBLEMS = 800
GENERAL PROBLEMS = 805
제24장 빛의 파동적 성질
24-1 파동 대 입자 ; 호이겐스의 원리와 회절 = 808
24-2 호이겐스의 원리와 굴절의 법칙 = 809
24-3 간섭 - 영의 이중슬릿 실험 = 811
24-4 가시스펙트럼과 분산 = 814
24-5 단일슬릿이나 원판에 의한 회절 = 816
24-6 회절격자 = 819
24-7 분광기와 분광학 = 822
24-8 얇은 막에 의한 간섭 = 824
24-9 마이켈슨 간섭계 = 828
24-10 편광 = 829
24-11 대기에 의한 빛의 산란 = 834
간섭 분야의 문제 풀이 요령 835
요약 = 836
질문 = 837
PROBLEMS = 838
GENERAL PROBLEMS = 842
제25장 광학기기
25-1 카메라 = 844
25-2 사람의 눈 ; 교정렌즈 = 848
25-3 돋보기 = 852
25-4 망원경 = 854
25-5 현미경 = 858
25-6 렌즈의 수차 = 859
25-7 분해능의 한계 ; 레일리 기준 = 862
25-8 망원경과 현미경의 분해능 = 864
25-9 우리 눈의 분해능과 가능한 배율 = 866
25-10 특수현미경과 대비 = 866
25-11 X선과 X선 회절 = 869
25-12 X선 영상과 단층찰영(CAT검사) = 871
요약 = 875
질문 = 876
PROBLEMS = 877
GENERAL PROBLEMS = 880
제26장 특수상대성이론
26-1 갈릴레이 - 뉴턴의 상대론 = 883
26-2 마이켈슨 - 몰리의 실험 = 886
26-3 특수상대성이론의 가정들 = 890
26-4 동시성 = 891
26-5 시간팽창과 쌍동이 패러독스 = 894
26-6 길이수축 = 899
26-7 4차원 시공간 = 901
26-8 질량증가 = 903
26-9 한계 속력 = 904
26-10 E=mc²; 질량과 에너지 = 904
26-11 속도의 상대록적 합 = 908
26-12 상대성 이론의 영향 = 909
요약 = 910
질문 = 910
PROBLEMS = 911
GENERAL PROBLEMS = 914
제27장 초기 양자론과 원자모형
27-1 전자의 발견과 성질들 = 916
27-2 프랑크의 양자가설 = 919
27-3 빛의 광양자론과 광전효과 = 922
27-4 광자상호작용 ; 콤프턴 효과의 쌍생성 = 925
27-5 파동 - 입자 이중성 ; 상보성의 원리 = 928
27-6 물질의 파동성 = 929
27-7 전자현미경 = 931
27-8 초기의 원자모형들 = 933
27-9 원자스펙트럼 : 원자구조의 열쇠 = 934
27-10 보어 모형 = 937
27-11 드브로이 가정 = 944
요약 = 946
질문 = 947
PROBLEMS = 948
GENERAL PROBLEMS = 951
제28장 원자와 양자역학
28-1 양자역학 - 새로운 이론 = 954
28-2 파동함수와 해석 ; 이중슬릿 실험 = 954
28-3 하이젠베르크의 불확정성 원리 = 957
28-4 철학적 논의 ; 확률론과 결정론 = 961
28-5 원자의 양자역학적 관점 = 962
28-6 수소원자의 양자역학 ; 양자수 = 963
28-7 복잡한 원자 ; 배타원리 = 967
28-8 원소의 주기율표 = 968
28-9 X선 스펙트럼과 원자번호 = 970
28-10 형광과 인광 = 972
28-11 레이저와 홀로그래피 = 973
요약 = 978
질문 = 979
PRPBLEMS = 979
GENERAL PROBLEMS = 982
제29장 분자와 고체
29-1 분자간 결합 = 983
29-2 분자에 대한 위치에너지 도표 = 987
29-3 약한(반 데르 발스)결합 = 991
29-4 분자스펙트럼 = 994
29-5 고체 내의 결합 = 1000
29-6 고체의 띠이론 = 1001
29-7 반도체와 도핑 = 1004
29-8 반도체 다이오드와 트랜지스터 = 1006
29-9 트랜지스터와 직접회로 = 1009
요약 = 1010
질문 = 1011
PROBLEMS = 1012
GENERAL PROBLEMS = 1015
제30장 핵물리학 및 방사능
30-1 핵의 구조와 성질 = 1016
30-2 결합에너지와 핵력 = 1019
30-3 방사능 = 1022
30-4 α붕괴 = 1023
30-5 β붕괴 = 1025
30-6 γ붕괴 = 1027
30-7 핵자수의 보존 및 다른 보존법칙 = 1028
30-8 반감기와 붕괴율 = 1028
30-9 붕괴율과 반감기 계산 = 1031
30-10 붕괴계열 = 1033
30-11 방사능 연대 = 1034
30-12 안정성과 터널링 = 1036
30-13 방사선의 검출 = 1036
요약 = 1039
질문 = 1040
PROBLEMS = 1041
GENERAL PROBLEMS = 1043
제31장 핵에너지 : 방사선의 이용과 효과
31-1 핵반응 및 원소의 변환 = 1045
31-2 핵분열 ; 원자로 = 1048
31-3 핵융합 = 1056
31-4 방사능의 물질투과 ; 방사선 손상 = 1060
31-5 방사선의 측정 - 조사량 측정 = 1062
31-6 방사선 치료 = 1065
31-7 연구와 의학에서의 추적과 영상 = 1066
31-8 방출 단층 촬영
31-9 핵자기 공명과 자기공명 영상 = 1069
요약 = 1069
질문 = 1073
PROBLEMS = 1073
GENERAL PROBLEMS = 1076
제32장 소립자
32-1 고에너지 입자들 = 1079
32-2 입자가속기 = 1080
32-3 입자물리학의 시작 - 유카와 입자 = 1085
32-4 입자와 반입자 = 1089
32-5 입자들의 상호작용과 보존법칙들 = 1090
32-6 입자들의 분류 = 1091
32-7 입자의 안정성과 공명 = 1093
32-8 기묘입자 = 1094
32-9 쿼크 = 1095
32-10 표준모형 : 양자색채역학과 전기약력 이론 = 1099
32-11 대통일장이론들 = 1101
요약 = 1102
질문 = 1103
PROBLEMS = 1104
GENERAL PROBLEMS = 1105
제33장 천체물리학과 우주론
33-1 별과 은하 = 1108
33-2 별의 진화 : 별의 생성과 소멸 = 1113
33-3 일반상대성이론 : 중력과 공간의 곡률 = 1121
33-4 팽창하는 우주 = 1128
33-5 대폭발과 우주 배경복사 = 1132
33-6 표준 우주 모형 : 우주의 초기 역사 = 1134
33-7 우주의 미래 = 1138
요약 = 1142
질문 = 1143
PROBLEMS = 1144
GENERAL PROBLEMS = 1146
부록 = 1147
Answers to Odd - Numbered Problems = 1179
찾아보기 = 1188
