물리학의 기본개념의 이해에 충실하도록 집필하였다

시대가 변하더라도 물리학의 기본원리와 내용은 쉽게 변하지 않는다. 이 책에서는 일 반물리학에서 다루는 기본개념을 잘 이해할 수 있도록 집필하였다. 

각 장의 소절을 기술할 때 개념별로 나누어 가르치기 쉽고 이해가 용이하도록 구조화 하였다. 특히 본문옆쪽에 TIP 란을 제공하여 관련 개념의 이해에 도움을 주었다. 

우리나라 대학의 이공계 학과 1년 교재용으로 적합하게 수준과 분량을 고려하여 집필하였다.

다양한 예제 및 연습문제를 수록하였다

문제풀이는 물리학의 개념이나 원리를 이해하는 데 강력한 수단이 된다. 각 단원마다 약 10개 내외의 예제를 두어 그 단원에서 학습한 기본개념을 이해하고 

다음 개념을 접하도록 하였으며, 각 장의 뒷부분에는 난이도를 고려하여 30여 문항의 연습문제를 제시하였다. 연습문제 해답은 책의 뒷부분에 수록하였다.

적절한 수준의 미적분을 사용하였다

물리학 개념의 정확한 이해와 대학원 진학을 위해서는 미적분학을 통하여 개념을 이해하는 것이 도움이 된다. 이 책에서는 역학, 전자기학 등 여러 부분에서

미적분학을 적절히 도입하여 기본개념의 정립과 정확한 이해를 도왔다.

주요 개념은 영문 및 한자를 병행하여 표기하였다

이 책에 게재된 주요 개념에 대한 한글 용어는 고딕체로 표시하였으며 영어와 한자를 병행하여 표기하였다. 영어의 표기는 개념의 정확한 이해에 도움이 되며, 

한자의 병용은 한자를 사용하는 국가들과 학문적, 경제적 교류가 빈번한 시대에 관련 분야의 연구와 취업에 많은 도움이 될 것으로 기대한다. 

영문과 한자의 병행 표기의 예는 다음과 같다.

(예) 선운동량(linear momentum 線運動量)

도체(conductor 導體)

초점거리(focal length 焦點距離)

흑체복사(blackbody radiation 黑體輻射)

기본개념을 응용한 첨단기기 및 생활과학을 소개하였다

초음파진단장치 등 의료기구나 놀이동산의 여러 기구 등 우리 생활 속에서 접하는 여러 주제들을 소개하여 물리학의 응용분야가 얼마나 다양한지를 알게 하였다.

한국물리학회 용어집을 참고하여 표기하였다. 이 책에 수록된 물리학의 여러 용어는 한국물리학회에서 제공한 용어집을 참고하였으며, 용어집에 나오지 않는

개념들은 교육부 편수자료를 참고하였다. 특히 단위의 표기 및 띄어쓰기는 한국표준과학연구원에서 발간한 <국제단위계>의 지침을 따랐다.

직접 촬영한 다양한 사진을 게재하였다

이 책에 게재된 사진의 약 96 %는 직접 촬영하였으며, 나머지 4 %는 국내 연구기관에서 제공받았다. 직접 촬영한 사진은 학생들의 이해력 증진과 풍부한

간접 경험 그리고 우리 것에 대한 자부심을 높이는 좋은 계기가 될 것으로 기대한다. 직접 촬영한 사진 내용은 다음과 같다.

전문 사진은 국내 각 연구기관에서 제공받아 게재하였다

3판 머리말 iii

이 책의 특징 iv

제1장 서론 1

1-1 물리학은 어떤 학문인가? 2

1-2 물리학과 다른 분야의 관계 4

1-3 차원 분석 6

1-4 유효 숫자와 오차 7

1-5 단위계 10

1-6 SI 접두어 12

1-7 단위의 환산 13

1-8 삼각 함수 16

1-9 좌표계 17

연습문제 20

제2장 1차원에서의 운동 23

2-1 변위 24

2-2 속력 26

2-3 속도 27

2-4 등속직선운동 30

2-5 가속도 31

2-6 등가속도운동 34

2-7 자유낙하운동 39

2-8 연직 아래로 던진 물체의 운동 41

2-9 연직 위로 던진 물체의 운동 42

연습문제 45

제3장 2차원 및 3차원에서의 운동 49

3-1 벡터의 성질 50

3-2 벡터의 성분과 단위 벡터 51

3-3 벡터의 곱셈 55

3-4 변위, 속도 및 가속도 56

3-5 2차원에서의 운동방정식 58

3-6 발사체 운동 1: 수평방향으로 던진 물체의 운동 60

3-7 발사체 운동 2: 비스듬히 위로 던진 물체의 운동 64

3-8 상대속도 68

연습문제 71

제4장 힘과 운동 75

4-1 힘 76

4-2 운동의 제1법칙과 관성 79

4-3 질량 82

4-4 운동의 제2법칙 83

4-5 운동과 관련이 있는 몇 가지 힘 87

4-6 운동의 제3법칙 93

4-7 운동의 법칙의 응용 95

연습문제 100

제5장 원운동과 만유인력의 법칙 103

5-1 속력이 변하지 않는 원운동(등속 원운동) 104

5-2 속력이 변하는 원운동(비등속 원운동) 110

5-3 만유인력의 법칙 111

5-4 지표면에서의 중력 114

5-5 인공위성의 운동 116

5-6 관성력 118

5-7 겉보기 무중력 122

5-8 Kepler의 법칙 122

연습문제 126

제6장 일과 에너지 129

6-1 일정한 힘이 한 일 130

6-2 변하는 힘이 한 일 132

6-3 운동에너지와 일 133

6-4 중력 퍼텐셜에너지 137

6-5 역학적 에너지 보존 139

6-6 탄성 퍼텐셜에너지 143

6-7 탄성력이 다른 힘과 함께 있을 때 에너지 보존 146

6-8 일률 149

연습문제 151

제7장 충돌 현상 155

7-1 선운동량 156

7-2 충격량 158

7-3 선운동량 보존 160

7-4 1차원에서의 탄성충돌 164

7-5 1차원에서의 비탄성충돌 166

7-6 반발계수 168

7-7 2(3)차원에서의 충돌 169

7-8 질량중심 171

연습문제 177

제8장 회전운동 181

8-1 각속도와 각가속도 182

8-2 등각가속도 회전운동 185

8-3 각변수와 선변수 사이의 관계 186

8-4 토크 189

8-5 관성모멘트와 회전운동법칙 192

8-6 회전 운동에너지와 일 196

8-7 각운동량 199

연습문제 201

제9장 평형과 탄성 205

9-1 평형상태에 있는 힘 206

9-2 평형조건과 짝힘 206

9-3 안정과 평형 210

9-4 물질의 상태 211

9-5 밀도와 비중 213

9-6 물질의 탄성 214

9-7 부서짐 220

연습문제 223

제10장 유체 225

10-1 유체 내의 압력 226

10-2 압력의 측정 228

10-3 Pascal의 원리 230

10-4 부력과 Archimedes의 원리 232

10-5 표면장력과 모세관 현상 236

10-6 유체의 운동 240

10-7 Bernoulli의 방정식 241

10-8 Bernoulli 방정식의 응용 243

10-9 유체의 점성 246

연습문제 249

제11장 진동과 파동 253

11-1 단순조화운동 254

11-2 선형 단순조화진동자 257

11-3 진자의 운동 262

11-4 단순조화운동과 등속원운동의 비교 265

11-5 감쇠진동과 강제진동 267

11-6 파동의 종류 271

11-7 팽팽한 줄을 따라 진행하는 파동 272

11-8 줄을 따라 진행하는 파동의 에너지 277

11-9 파동의 반사, 투과, 중첩 280

11-10 정상파 282

연습문제 284

제12장 음파 289

12-1 음파의 발생과 속력 290

12-2 음파의 세기와 소리준위 292

12-3 음파의 변위진폭과 압력진폭 295

12-4 음원 299

12-5 음질과 소음 304

12-6 음파의 간섭과 맥놀이 306

12-7 Doppler 효과 309

12-8 충격파와 음파의 이용 313

연습문제 317

제13장 온도, 열, 열역학 제1법칙 321

13-1 온도와 열평형 322

13-2 온도 측정 324

13-3 열과 내부에너지 327

13-4 열팽창 329

13-5 열용량과 비열 334

13-6 비열 측정법 336

13-7 숨은열 339

13-8 열과 일 343

13-9 열역학 제1법칙 345

13-10 열의 전달 350

연습문제 360

제14장 기체의 운동론 363

14-1 아보가드로수 364

14-2 이상기체의 거시적 기술 366

14-3 이상기체의 분자 모형 371

14-4 기체의 압력, 온도 및 병진 운동에너지 372

14-5 기체 분자의 속력분포 376

14-6 이상기체의 몰비열 379

연습문제 384

제15장 열역학 제2법칙 387

15-1 비가역 과정과 엔트로피 388

15-2 엔트로피의 변화 389

15-3 열역학 제2법칙 392

15-4 열기관과 열역학 제2법칙 393

15-5 냉동기와 열펌프 396

15-6 카르노 기관과 열역학 제2법칙 400

15-7 미시적 관점에서 본 엔트로피 404

연습문제 408

제16장 전하와 전기장 411

16-1 전하 412

16-2 도체와 부도체 416

16-3 물체를 대전시키는 방법 417

16-4 Coulomb의 법칙 419

16-5 전기장 423

16-6 전기력선 428

16-7 전기선속과 Gauss의 법칙 430

연습문제 435

제17장 전위(전기퍼텐셜)와 전기용량 439

17-1 전기 퍼텐셜에너지와 전위 440

17-2 전위와 전기장 사이의 관계 444

17-3 단일 점전하에 의한 전위 446

17-4 전기쌍극자에 의한 전위 447

17-5 연속 전하분포에 의한 전위 449

17-6 등전위선(면) 450

17-7 전기용량 452

17-8 축전기의 직·병렬연결 458

17-9 축전기의 전기장에 저장되는 에너지 460

연습문제 463

제18장 직류회로 467

18-1 전류 468

18-2 전류에 대한 미시적 모형 471

18-3 전기저항과 비저항 473

18-4 반도체 477

18-5 초전도체 479

18-6 전지 480

18-7 저항기의 직·병렬연결 484

18-8 전기회로의 일률 487

18-9 키르히호프의 법칙과 휘트스톤 브리지 488

18-10 RC회로 491

연습문제 494

제19장 자기장 499

19-1 자석과 지구의 자기장 500

19-2 자기장의 정의 503

19-3 자기장 내에서 대전입자의 운동 506

19-4 자기장 내에서 전류가 흐르는 도체에 작용하는

자기력 510

19-5 전류고리에 작용하는 토크 512

19-6 긴 직선도선에 흐르는 전류가 만드는 자기장 515

19-7 전류고리와 솔레노이드의 자기장 519

19-8 평행한 두 도체 사이에 작용하는 자기력 525

19-9 자성 물질 526

연습문제 530

제20장 전자기유도 533

20-1 유도기전력 534

20-2 Faraday의 유도법칙과 Lenz의 법칙 537

20-3 운동기전력-자기장 내에서 운동하는

도선에 발생하는 유도기전력 541

20-4 역기전력과 맴돌이 전류 544

20-5 유도계수(인덕턴스) 547

20-6 RL회로 551

20-7 자기장에 저장된 에너지 556

연습문제 558

제21장 교류회로 561

21-1 교류 발전 562

21-2 변압기 564

21-3 저항기가 연결된 교류회로 567

21-4 축전기가 연결된 교류회로 570

21-5 인덕터가 연결된 교류회로 574

21-6 RLC 교류회로 577

21-7 RLC 교류회로에서 공명 581

21-8 교류회로의 전력 583

21-9 정류기 584

연습문제 586

제22장 전자기파 589

22-1 Maxwell의 예측 590

22-2 Maxwell 방정식 592

22-3 Hertz의 실험 595

22-4 전자기파의 성질 598

22-5 전자기파의 속력 601

22-6 전자기파의 에너지 603

22-7 전자기파의 세기 605

22-8 전자기파 스펙트럼 607

22-9 전자기파의 Doppler 효과 612

연습문제 613

제23장 빛의 반사와 굴절 615

23-1 빛의 본질 616

23-2 빛의 직진 617

23-3 빛의 반사 618

23-4 빛의 굴절 621

23-5 생활 속의 굴절 현상 625

23-6 빛의 분산 628

23-7 내부 전반사 630

23-8 Huygens의 원리 633

연습문제 635

제24장 거울과 렌즈 639

24-1 평면거울에 의한 상 640

24-2 오목거울에 의한 상 642

24-3 볼록거울에 의한 상 646

24-4 볼록렌즈에 의한 상 648

24-5 오목렌즈에 의한 상 652

24-6 거울과 렌즈의 수차 653

24-7 사람의 눈과 사진기 655

24-8 현미경 658

24-9 망원경 660

연습문제 662

제25장 파동광학 665

25-1 빛의 간섭 666

25-2 Young의 간섭 실험 667

25-3 간섭무늬의 세기 670

25-4 박막에서 간섭 672

25-5 Newton의 원무늬 676

25-6 단일슬릿에 의한 회절 677

25-7 회절격자 681

25-8 원형 구멍에 의한 회절 684

25-9 빛의 편광 686

연습문제 689

제26장 특수 상대성이론 691

26-1 특수 상대성이론의 탄생 692

26-2 특수 상대성이론의 두 가설 693

26-3 시간의 상대성 695

26-4 길이의 상대성 702

26-5 Lorentz 변환식 704

26-6 속도의 상대성: 속도의 상대론적 합 705

26-7 운동량에 대한 새로운 관점: 상대론적 운동량 707

26-8 에너지에 대한 새로운 관점: 상대론적 에너지 708

26-9 일반 상대성이론 711

연습문제 712

제27장 양자물리학 715

27-1 Planck의 양자가설 716

27-2 광전효과 720

27-3 광자의 운동량과 Compton 효과 725

27-4 빛의 이중성 727

27-5 물질의 이중성 728

27-6 물질파의 파동함수 731

27-7 불확정성 원리 735

연습문제 737

제28장 원자물리학 741

28-1 원자 모형 742

28-2 원자 스펙트럼 744

28-3 수소 원자에 대한 Bohr 모형 747

28-4 양자역학적으로 본 수소 원자의 상태 753

28-5 전자 구름 757

28-6 배타원리와 주기율표 758

28-7 X선 스펙트럼 762

28-8 원자 전이 766

28-9 고체의 띠이론 768

연습문제 770

제29장 핵물리학 773

29-1 핵의 특성 774

29-2 핵의 질량결손과 결합에너지 778

29-3 방사능 780

29-4 a붕괴 781

29-5 b붕괴 782

29-6 c붕괴 785

29-7 붕괴의 법칙과 반감기 786

29-8 핵분열과 핵융합 791

29-9 방사선의 검출과 응용 796

연습문제 800

제30장 입자물리학 803

30-1 입자물리학의 출발 804

30-2 소립자의 분류 806

30-3 입자의 상호작용과 보존법칙 810

30-4 팔정도 813

30-5 Quark 814

30-6 표준 모형 818

연습문제 822

부록 A 국제단위계 826

부록 B 물리상수 829

부록 C 그리스 문자 및 동양의 수에 대한 호칭 832

부록 D 간단한 수학공식 833

부록 E 원소의 전자배열 837

부록 F 원소의 주기율표 840

참고서적 842

연습문제 해답 844

찾아보기 863