;)
빛, 소리, 파동에 대한 기초 지식을 그림으로 단박에 풀이한 물리 해설서!
빛, 소리, 파동은 우리 주변에서 쉽게 볼 수 있는 현상이다. 빛과 소리 역시 파동의 일종인데 빛과 소리를 잘 이해하기 위해서는 우선 파동의 기본적인 성질을 이해해 둘 필요가 있다. 하지만 파동의 운동을 정확하게 이미지화하는 것은 매우 어려운 일이다. 이 책은 만화를 통해 공간에 퍼져나간 파동이 시간과 함께 어떻게 변화해 가는지를 이해하기 쉽게 설명하였다. 또한 만화 부분만 읽어도 고교 물리 수준의 파동에 관한 지식을 확실히 익힐 수 있도록, 중요한 부분을 반복해서 표현하였다.
빛, 소리, 파동은 우리 주변에서 쉽게 볼 수 있는 현상이다. 빛과 소리 역시 파동의 일종인데 빛과 소리를 잘 이해하기 위해서는 우선 파동의 기본적인 성질을 이해해 둘 필요가 있다. 하지만 파동의 운동을 정확하게 이미지화하는 것은 매우 어려운 일이다. 이 책은 만화를 통해 공간에 퍼져나간 파동이 시간과 함께 어떻게 변화해 가는지를 이해하기 쉽게 설명하였다. 또한 만화 부분만 읽어도 고교 물리 수준의 파동에 관한 지식을 확실히 익힐 수 있도록, 중요한 부분을 반복해서 표현하였다.
저자: Nitta Hideo
프롤로그
제1장 빛
1.1 빛의 직진과 반사
실험실 - 거울로 전신을 비추기 위해서는
1.2 빛의 굴절
1.3 렌즈와 상(像)
실험실 - 볼록 렌즈가 만드는 실상에 대해 생각해 보자.
1.4 빛의 분산과 색
Follow Up
- 빛의 탐구 역사
- 빛의 산란이 생기는 이유
- 빛의 흡수와 투명, 불투명
- 태양광의 따뜻함
- 반사의 법칙
- 외부의 밝음과 유리창에서의 반사
- 빛의 속도와 굴절률
- 굴절의 법칙
- 렌즈의 공식
- 빛의 분산
Step Up
- 무지개의 생성법
제2장 파동
2.1 파동의 기본
2.2 파동의 중첩
Follow Up
- ‘위치-변위’그래프와 ‘시간-변위’그래프의 관계
- 파동의 반사
Step Up
- 운동 방정식
- 진동
- 단진동과 사인 함수
- 사인파의 식과 그래프
- 정상파
Jump Up
- 미분으로 나타낸 운동 방정식
- 운동 방정식과 단진동
- 파동 방정식
- 횡파의 파동 방정식
- 종파의 속도와 영률(Young‘s modulus)
- 파동 방정식의 풀이
- 중첩의 원리와 파동 방정식
- 발전 문제
제3장 소리
3.1 음파의 기본
3.2 음파의 전달 방식
실험실 - 여러 가지 악기의 ‘시간-변위’그래프
3.3 음파의 정상파와 맥놀이
실험실 - 맥놀이
Follow Up
- 공기 기둥 안의 공기의 진동
- 소리의 속도(음속)
- 현을 전달하는 횡파의 속도
- 음계
Step Up
- 음속의 식
- 음색과 음파의 중첩
- 양끝이 열린 기주의 보정
Jump Up
- 음파의 파동 방정식
- 음속의 식 도출
- 기체의 변위와 밀도 변화의 관계
제4장 도플러 효과
4.1 음원이 운동하고 있을 때 들리는 소리
실험실 - 음원이 운동하고 있을 경우의 도플러 효과의 식
4.2 관측자가 움직이고 있을 때 들리는 소리
실험실 - 관측자가 운동하고 있을 경우의 도플러 효과의 식
Follow Up
- 음원과 관측자가 함께 움직이고 있을 때의 도플러 효과
- 스피드 건의 원리
Step Up
- 경사진 방향의 도플러 효과
- 빛의 도플러 효과
- 충격파
제5장 광파
5.1 파동의 간섭과 회절
실험실 - 파동이 서로 강해지는 곳과 약해지는 곳을 나타내는 식
5.2 입자와 파동
실험실 - 회절 슬릿에 의한 간섭
5.3 세상 모든 것은 파동
Follow Up
- 파동의 에너지와 세기
- 전자파를 전달하는 매질은?
Step Up
- 구면파
- 구면파의 간섭
- 입자성과 파동성
Jump Up
- 파동의 에너지를 나타내는 식
- 사인파의 에너지
부록 A 단위에 대하여
- 기본단위와 조립단위
- 배수를 나타내는 기호와 명칭
- 데시벨
부록 B 수학적 보충
- 테일러 전개
- 발전 문제(p.95)의 해답
에필로그
찾아보기
제1장 빛
1.1 빛의 직진과 반사
실험실 - 거울로 전신을 비추기 위해서는
1.2 빛의 굴절
1.3 렌즈와 상(像)
실험실 - 볼록 렌즈가 만드는 실상에 대해 생각해 보자.
1.4 빛의 분산과 색
Follow Up
- 빛의 탐구 역사
- 빛의 산란이 생기는 이유
- 빛의 흡수와 투명, 불투명
- 태양광의 따뜻함
- 반사의 법칙
- 외부의 밝음과 유리창에서의 반사
- 빛의 속도와 굴절률
- 굴절의 법칙
- 렌즈의 공식
- 빛의 분산
Step Up
- 무지개의 생성법
제2장 파동
2.1 파동의 기본
2.2 파동의 중첩
Follow Up
- ‘위치-변위’그래프와 ‘시간-변위’그래프의 관계
- 파동의 반사
Step Up
- 운동 방정식
- 진동
- 단진동과 사인 함수
- 사인파의 식과 그래프
- 정상파
Jump Up
- 미분으로 나타낸 운동 방정식
- 운동 방정식과 단진동
- 파동 방정식
- 횡파의 파동 방정식
- 종파의 속도와 영률(Young‘s modulus)
- 파동 방정식의 풀이
- 중첩의 원리와 파동 방정식
- 발전 문제
제3장 소리
3.1 음파의 기본
3.2 음파의 전달 방식
실험실 - 여러 가지 악기의 ‘시간-변위’그래프
3.3 음파의 정상파와 맥놀이
실험실 - 맥놀이
Follow Up
- 공기 기둥 안의 공기의 진동
- 소리의 속도(음속)
- 현을 전달하는 횡파의 속도
- 음계
Step Up
- 음속의 식
- 음색과 음파의 중첩
- 양끝이 열린 기주의 보정
Jump Up
- 음파의 파동 방정식
- 음속의 식 도출
- 기체의 변위와 밀도 변화의 관계
제4장 도플러 효과
4.1 음원이 운동하고 있을 때 들리는 소리
실험실 - 음원이 운동하고 있을 경우의 도플러 효과의 식
4.2 관측자가 움직이고 있을 때 들리는 소리
실험실 - 관측자가 운동하고 있을 경우의 도플러 효과의 식
Follow Up
- 음원과 관측자가 함께 움직이고 있을 때의 도플러 효과
- 스피드 건의 원리
Step Up
- 경사진 방향의 도플러 효과
- 빛의 도플러 효과
- 충격파
제5장 광파
5.1 파동의 간섭과 회절
실험실 - 파동이 서로 강해지는 곳과 약해지는 곳을 나타내는 식
5.2 입자와 파동
실험실 - 회절 슬릿에 의한 간섭
5.3 세상 모든 것은 파동
Follow Up
- 파동의 에너지와 세기
- 전자파를 전달하는 매질은?
Step Up
- 구면파
- 구면파의 간섭
- 입자성과 파동성
Jump Up
- 파동의 에너지를 나타내는 식
- 사인파의 에너지
부록 A 단위에 대하여
- 기본단위와 조립단위
- 배수를 나타내는 기호와 명칭
- 데시벨
부록 B 수학적 보충
- 테일러 전개
- 발전 문제(p.95)의 해답
에필로그
찾아보기
