대학물리학 (1판)

단원 I 운동과 에너지

1장 물체의 운동

1.1 단위계

1.2 벡터

1.3 물체의 운동

1.4 속력

1.5 속도

1.6 등가속도 운동

2장 운동의 법칙

2.1 힘

2.2 운동의 법칙

2.3 여러 가지 힘

2.4 중력장 내의 운동

3장 운동량과 충격량

3.1 운동량과 충격량

3.2 운동량의 보존

4장 일과 에너지

4.1 일과 일률

4.2 운동 에너지와 위치 에너지

4.3 역학적 에너지 보존의 법칙

5장 원운동과 단진동

5.1 원운동

5.2 단진동

5.3 용수철 진자

5.4 단진자

단원 II 열역학

1장 열현상

1.1 온도와 열

1.2 비열과 열용량

1.3 열의 이동

1.4 물질의 상태 변화

1.5 열팽창

1.6 기체의 분자 운동

1.7 기체 분자의 운동과 압력 및 온도

2장 열역학의 법칙

2.1 열역학 제 1 법칙

2.2 열역학 제 2 법칙

단원 III 전기와 자기

1장 전하와 전기장

1.1 전기의 본질

1.2 정전기

1.3 쿨롱의 법칙

1.4 전기장과 전기력선

1.5 전위와 전위차

2장 전기 회로

2.1 전류

2.2 저항과 옴의 법칙

2.3 저항의 접속

2.4 전류의 열작용

2.5 전지

2.6 키르히호프의 법칙

2.7 휘스톤 브리지

2.8 축전기

3장 자기장과 전자기력

3.1 자석에 의한 자기장

3.2 전류에 의한 자기장

3.3 전자기력

4장 전자기 유도

4.1 전자기 유도

4.2 자체 유도 및 상호 유도

4.3 변압기

4.4 교 류

4.5 전기 진동

4.6 전자기파

단원 Iv 파동과 입자

1장 파동

1.1 파동의 발생

1.2 파동의 종류

1.3 파동의 전파

1.4 파동의 반사와 굴절

1.5 파동의 간섭과 회절

2장 빛

2.1 빛의 성질과 직진

2.2 빛의 반사와 굴절

2.3 전반사

2.4 거울 및 렌즈에 의한 상

2.5 빛의 분산과 스펙트럼

2.6 빛의 간섭과 회절

2.7 편광

3장 빛과 물질의 이중성

3.1 빛의 이중성

3.2 물질의 이중성

국가직무능력표준(NCS)은 산업 현장에서 직무를 성공적으로 수행하기 위한 직업능력, 즉 지식, 기술, 소양 등을 산업 부문별·수준별로 과학적이고 체계적으로 도출하여 표준화한 것이다. 정부는 개인의 직무 수행 능력과 직업 기초 능력 향상을 위한 대학의 NCS 기반 교육체제로의 개편에 따라 각 대학은 NCS 학습모듈을 활용한 교육과정을 도입 또는 운영하고 있다.

또 고교에서 수능 선택 과목 중 난이도의 어려움으로 이공계열에서 기초 소양 과목 중 하나인 물리 과목을 선택하지 않는 경향이 심화되고 있기 때문에 대학의 이공계열에 진학한 학생들에게 전공 학습에 대해 매우 곤란을 겪고 있는 실정이다.

따라서 대학의 NCS 기반의 교육과정에 충실하고, 학생들이 쉽게 이해하면서 이수할 수 있도록 간결하면서도 기초학습능력을 향상시킬 수 있는 교재의 필요성을 절감하여 본 교재를 집필하게 되었다.

현재 대학에서 사용되고 있는 일반 물리학 교재들은 주당 2～3시간으로 편성된 한 학기 또는 두 학기 동안에 이해하면서 이수하기가 쉽지 않을 정도로 그 내용이 방대할 뿐만 아니라 장황하게 기술되어 있다.

본 교재는 물리의 기초부터 응용 분야까지 폭넓게 다루어 물리학을 기초로 하는 이공계열의 전공과목에 대한 이해의 폭을 쉽게 넓힐 수 있도록 체계적으로 구성하였으며, 그 특징은 다음과 같다.

(1) 자연 현상을 바탕으로 물리의 기초 개념과 원리를 쉽고 재미있게 이해할 수 있도록 내용을 구성하였다.

(2) 각 단원마다 물리의 중요한 이론, 정리, 공식 및 팁 등을 별도로 요약하여 본문의 내용을 쉽게 파악할 수 있도록 하였다.

(3) 각 단원 및 장에서 학습한 여러 가지 물리적 현상들을 학생들이 쉽게 이해할 수 있도록 다양한 그림들과 예제들을 제공하였다. 특히 예제들은 쉽고 간결한 힌트를 이용하여 학생들이 스스로 풀어봄으로써 문제 해결 능력을 키울 수 있도록 하였다.

(4) 연습문제도 풀이의 전 과정을 부록에 수록하여 학생들이 신속히 이해하고 물리의 기초 지식을 알차게 다질 수 있도록 구성하였다.

(5) 교육과정상 학기 및 시수에 따라 전공분야별로 필요한 부분만을 선택하여 강의를 진행해도 불편함이 없도록 내용을 구성하였다.

본 교재는 공학을 전공하려는 학생들의 입문서뿐만 아니라 이미 공학에 입문한 학생들의 참고서가 될 수 있도록 내용에 충실하려고 최선을 다하였다. 하지만 아직 부족한 부분이 적지 않을 것으로 생각되므로 추후 독자들의 충고와 격려로써 이를 수정·보완해 나가고자 하니 많은 의견을 주시길 바란다.

본 교재를 발간하는 데 항상 옆에서 힘을 북돋아 준 가족에게 감사한다. 특히 KAIST 전기전자공학과를 졸업하고, 업무로 바쁜 와중에도 공동 저자로 참여해 준 임현수 변호사에게 감사하며 모든 지식을 사회에 기여하고 환원하는 사회인이 되기를 기원하는 바이다.

끝으로 본 교재의 출판에 있어서 참고한 각종 문헌의 국내외 원저자들에게 경의를 표하며, 출판을 위해 많은 도움을 주신 복두출판사 임직원에게 감사를 드리는 바이다.

저자 씀