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물리학의 기본을 이야기하다 - 임채호 교수의 물리학 강의
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물리학의 기본을 이야기하다 - 임채호 교수의 물리학 강의

  • 임채호
  • |
  • 지성사
  • |
  • 2018-07-23 출간
  • |
  • 344페이지
  • |
  • 151 X 221 X 19 mm /489g
  • |
  • ISBN 9788978893985
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북스크린영상으로 만나보는 한 권의 책 이야기

출판사서평




자연을 보다 직접적이고 쉽게 파악할 수 있게
에너지의 이해와 활용을 다루다!

물리학을 운동법칙과 운동방정식을 근간으로 설명하는 대부분의 책과는 달리, 이 책은 에너지를 근간으로 하는 접근법을 사용한다. 실제로 고급물리학을 전공하는 대부분의 물리학자들은 에너지와 관련된 개념을 중심으로 자연현상을 이해한다. 그 까닭은 에너지가 운동법칙보다 더 기본적인 개념이며, 벡터(크기와 방향을 동시에 나타내는 물리량)를 직접 사용하지 않기 때문이다.

1장과 2장은 자연현상을 서술하는 방식을 다루고 있다. 뉴턴의 운동법칙과, 이를 에너지로 파악하는 방법을 다룬다.
3장부터 6장까지는 일상에서 자주 접할 수 있는 마찰력, 주기운동, 압력과 파동을 다룬다. 이 부분은 역사적으로 볼 때 16세기 이후 19세기까지 일상에서 접하는 현상을 다룰 수 있는 기본방식을 정립한 것이기도 하다.
7장과 8장은 전류와 전하 및 전자파를 다루고 있고, 9장과 10장은 열과 엔트로피를 다룬다. 19세기에 확립된 전기와 열에 대한 지식은 20세기 들어 물질을 혁신적으로 다룰 수 있는 기반을 형성하는 데 중요한 역할을 하였다. 빛과 전자를 자유자재로 다룰 수 있는 능력이 형성하게 된 것도 전기와 열을 다룰 수 있게 된 덕분이다.
11장과 12장은 빛과 전자를 현대적으로 다루는 방식에 대해 서술한다. 마치는 글 13장에서는 20세기에 새롭게 알려진 질량에너지의 역할을 소개하면서 천문과 우주의 다이내믹한 현상의 중심에 질량에너지가 있음을 알게 한다.

각 단원에는 ‘생각해보기’와 ‘확인하기’가 있다. 생각해보기는 본문에서 다룬 지식을 좀 더 구체적으로 파악하고 좀 더 깊은 내용을 생각할 수 있는 질문으로 구성되어 있다. 생각해보기의 홀수 문제는 개념이 추상적으로 흐르지 않도록 숫자를 통해 개념을 이해하는 역할로 활용하였고, 결과를 확인할 수 있게 답을 제공하였다. 생각해보기의 짝수 문제는 많은 경우 독자가 직접 여러 문헌과 정보를 찾아봄으로써 스스로 깨우칠 수 있는 문제나 본문에서 다루지 못한 개념을 소개하는 문제이다. 따라서 관심 있는 독자라면 이 문제와 씨름하는 것이 바람직하다고 생각한다. 확인하기는 독자가 본문의 내용을 이해하고 있는지를 확인할 수 있도록 선별하였고, 간단한 답도 제공하고 있다.
차근차근 풀어나가는 이 책을 읽다 보면 자연현상을 아우르는 물리학의 매력, 곧 인간의 이성과 합리적인 생각을 바탕으로 하여 이루어진 수학적 방법과 실험적 도구가 성공적임을 확인할 수 있다. 그리고 여전히 해결해야 하고 채워 넣어야 할 많은 연구가 필요하다는 것도…….


목차


들어가면서
1장 물체의 움직임을 분석하는 방식에 대한 이해
1. 어떻게 시작할까?/ 2. 속도는 어떻게 표시해야 할까?/ 3. 속도의 변화를 나타내는 가속도/ 4. 힘과 운동방정식
2장 에너지와 파워
1. 운동에너지/ 2. 힘이 일을 한다/ 3. 용수철이 하는 일/ 4. 여러 형태의 에너지/ 5. 만유인력과 위치에너지/ 6. 파워
3장 마찰력은 움직이는 물체를 어떻게 정지시키는가
1. 미끄러지면서 정지하기/ 2. 공기저항 때문에 정지하기/ 3. 미끄러지지 않고 정지하기
4장 주기운동은 어떻게 다루는가
1. 원운동과 각속도/ 2. 원운동과 구심력/ 3. 토크와 에너지/ 4. 단진동과 주기/ 5. 용수철과 단진동/ 6. 진동하는 물체의 에너지
5장 압력과 힘은 어떻게 다른가
1. 압력/ 2. 정지한 유체와 압력/ 3. 움직이는 유체의 에너지
6장 파동은 어떻게 다루는가
1. 진동의 전달/ 2. 압력이 만드는 파동/ 3. 에너지를 전달하는 파동/ 4. 파동이 전달되는 모습/ 5. 파동과 간섭
7장 전기에너지와 기전력
1. 전류와 전자석/ 2. 전류 사이에 작용하는 힘/ 3. 코일에 저장되는 에너지/ 4. 전기에너지의 변환
8장 전자파의 방출
1. 전기력과 전장/ 2. 축전기와 전기에너지/ 3. 교류와 전하의 진동/ 4. 전자파
9장 열이란 무엇인가
1. 온도/ 2. 이상기체와 온도계/ 3. 이상기체와 분자운동/ 4. 열과 비열/ 5. 정압비열
10장 열은 얼마나 효율적으로 쓸 수 있나
1. 열효율/ 2. 순환기관과 열효율/ 3. 열효율과 엔트로피/ 4. 열과 분자운동
11장 빛의 정체는 무엇인가
1. 빛은 광선이다/ 2. 빛은 파동이다/ 3. 빛은 광자다
12장 전자는 어떻게 다루어야 하나
1. 전자의 확인/ 2. 원자 안에 놓인 전자/ 3. 물질파와 원자궤도/ 4. 전자의 간섭무늬와 불확정성 원리/ 5. 전자의 스핀과 동일입자
13장 마치면서
질량에너지가 알려주는 우주
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