Chapter 1 서론 1
1.1 왜 물리학을 배우는가? 2
1.2 물리학에서 사용하는 용어 3
1.3 수학의 사용 3
1.4 과학적 표기법과 유효숫자 5
1.5 단위 9
1.6 차원 해석 12
1.7 문제풀이 기술 14
1.8 어림셈 15
1.9 그래프 17
1부 역학

Chapter 2 힘 21
2.1 상호작용과 힘 22
2.2 그림으로 벡터 덧셈하기 25
2.3 성분을 이용한 벡터 덧셈 26
2.4 관성과 평형: 뉴턴의 제1 법칙 32
2.5 상호작용 쌍: 뉴턴의 운동 제3 법칙 38
2.6 중력 40
2.7 접촉력 43
2.8 장력 50
2.9 기본적인 힘 53

Chapter 3 가속도와 뉴턴의 운동 제2 법칙 57
3.1 위치와 변위 58
3.2 속도 63
3.3 가속도와 뉴턴의 운동 제2 법칙 70
3.4 뉴턴 법칙의 응용 79
3.5 속도는 상대적이다; 기준틀 84

Chapter 4 등가속도 운동 89
4.1 일정한 알짜힘에 의한 직선운동 90
4.2 등가속도 직선운동의 운동학 방정식 92
4.3 등가속도 운동학에 뉴턴 법칙의 적용 96
4.4 자유낙하 100
4.5 포물체 운동 103
4.6 겉보기 무게 108

Chapter 5 원운동 113
5.1 등속원운동 114
5.2 지름 가속도 120
5.3 안쪽 경사가 있는 커브와 없는 커브 124
5.4 행성과 위성의 원 궤도 128
5.5 속력이 변하는 원운동 132
5.6 각가속도 136
5.7 겉보기 무게와 인공중력 138

Chapter 6 에너지 보존 143
6.1 에너지 보존 법칙 144
6.2 일정한 힘이 한 일 146
6.3 운동에너지 153
6.4 중력퍼텐셜에너지 (1) 155
6.5 중력퍼텐셜에너지 (2) 160
6.6 변하는 힘이 한 일 163
6.7 탄성퍼텐셜에너지 167
6.8 일률 171

Chapter 7 선운동량 175
7.1 벡터의 보존법칙 176
7.2 운동량 176
7.3 충격량-운동량 정리 179
7.4 운동량 보존 184
7.5 질량중심 188
7.6 질량중심의 운동 191
7.7 1차원 충돌 193
7.8 2차원 충돌 198

Chapter 8 돌림힘과 각운동량 201
8.1 회전운동에너지와 회전관성 202
8.2 돌림힘 207
8.3 돌림힘이 한 일 계산하기 214
8.4 회전 평형 216
8.5 응용: 인체의 균형 222
8.6 회전에 관한 뉴턴의 운동 제2 법칙 227
8.7 구르는 물체의 동역학 228
8.8 각운동량 232
8.9 각운동량의 벡터 특성 236

Chapter 9 유체 241
9.1 물질의 상태 242
9.2 압력 243
9.3 파스칼의 원리 245
9.4 중력이 유체 압력에 미치는 효과 247
9.5 압력 측정 250
9.6 부력 252
9.7 유체 흐름 257
9.8 베르누이의 방정식 260
9.9 점성 264
9.10 점성저항 267
9.11 표면장력 269

Chapter 10 탄성과 진동 273
10.1 고체의 탄성 변형 274
10.2 인장력과 압축력에 관한 훅의 법칙 274
10.3 훅의 법칙의 한계 277
10.4 층밀리기와 부피 변형 280
10.5 단순조화운동 285
10.6 단순조화운동의 주기와 진동수 288
10.7 SHM의 그래프 분석 293
10.8 진자 295
10.9 감쇠진동 299
10.10 강제진동과 공명 300

Chapter 11 파동 303
11.1 파동과 에너지 수송 304
11.2 횡파와 종파 306
11.3 줄 위 횡파의 속력 309
11.4 주기적 파동 310
11.5 파동의 수학적 기술 312
11.6 파동 그래프 그리기 314
11.7 중첩의 원리 316
11.8 반사와 굴절 317
11.9 간섭과 회절 320
11.10 정상파 323

Chapter 12 소리 327
12.1 음파 328
12.2 음파의 속력 330
12.3 음파의 진폭과 세기 332
12.4 정상 음파 338
12.5 음색 342
12.6 사람의 귀 343
12.7 맥놀이 346
12.8 도플러 효과 348
12.9 메아리정위법과 의료영상 352

2부 열의 물리학

Chapter 13 온도와 이상기체 357
13.1 온도 358
13.2 온도 눈금 359
13.3 고체와 액체의 열팽창 360
13.4 분자 수준에서 보는 기체 366
13.5 절대온도와 이상기체 법칙 368
13.6 이상기체의 운동론 373
13.7 온도와 반응 속도 378
13.8 확산 381

Chapter 14 열 385
14.1 내부 에너지 386
14.2 열 388
14.3 열용량과 비열 391
14.4 이상기체의 비열 395
14.5 상전이 398
14.6 열전도 403
14.7 열대류 407
14.8 열복사 409

Chapter 15 열역학 417
15.1 열역학 제1 법칙 418
15.2 열역학적 과정 420
15.3 이상기체의 열역학적 과정 424
15.4 가역과정과 비가역과정 427
15.5 열기관 429
15.6 냉각기와 열펌프 432
15.7 가역기관과 열펌프 434
15.8 엔트로피 438
15.9 열역학 제3 법칙 442

3부 전자기학

Chapter 16 전기력과 전기장 445
16.1 전하 446
16.2 도체와 절연체 451
16.3 쿨롱의 법칙 456
16.4 전기장 458
16.5 균일한 전기장에서 점전하의 운동 467
16.6 정전기적 평형 상태에 있는 도체 471
16.7 전기장에 대한 가우스 법칙 475

Chapter 17 전기퍼텐셜 481
17.1 전기퍼텐셜에너지 482
17.2 전기퍼텐셜 485
17.3 전기장과 전기퍼텐셜의 관계 493
17.4 움직이는 전하에 대한 에너지 보존 496
17.5 축전기 497
17.6 유전체 502
17.7 축전기에 저장된 에너지 508

Chapter 18 전류와 전기회로 511
18.1 전류 512
18.2 기전력과 전기회로 514
18.3 금속 내 전류에 대한 미시적 관점 517
18.4 전기저항과 비저항 520
18.5 키르히호프의 규칙 527
18.6 직렬과 병렬 회로 528
18.7 키르히호프의 규칙을 이용한 회로 분석 535
18.8 전기회로에서 전력과 에너지 537
18.9 전류와 전압의 측정 541
18.10 RC 회로 543
18.11 전기 안전 547

Chapter 19 자기력과 자기장 551
19.1 자기장 552
19.2 점전하에 작용하는 자기력 556
19.3 균일한 자기장에 수직으로 운동하는 대전입자 562
19.4 균일한 자기장 안에서 대전입자의 운동: 일반론 566
19.5 E?? 와 B?? 가 교차하는 영역에 있는 대전입자 567
19.6 전류가 흐르는 도선에 작용하는 자기력 572
19.7 전류 고리에 작용하는 돌림힘 575
19.8 전류가 만드는 자기장 579
19.9 앙페르의 법칙 585
19.10 자성 물질 587

Chapter 20 전자기 유도 591
20.1 운동기전력 592
20.2 발전기 595
20.3 패러데이의 법칙 600
20.4 렌츠의 법칙 606
20.5 전동기에서의 역기전력 608
20.6 변압기 608
20.7 맴돌이 전류 610
20.8 유도전기장 612
20.9 인덕턴스 614
20.10 LR 회로 618

Chapter 21 교류 623
21.1 사인파형의 전류와 전압: 교류회로의 저항체 624
21.2 가정용 전기 627
21.3 교류회로의 축전기 629
21.4 교류회로의 인덕터 633
21.5 RLC 직렬회로 635
21.6 RLC 회로에서의 공명 640
21.7 교류를 직류로 변환하기; 거르개 642

4부 전자기파와 광학

Chapter 22 전자기파 645
22.1 맥스웰 방정식과 전자기파 646
22.2 안테나 648
22.3 전자기 스펙트럼 651
22.4 진공과 물질 속에서의 EM파의 속력 657
22.5 진공에서 진행하는 전자기파의 특성 661
22.6 EM파에 의한 에너지 수송 664
22.7 편광 668
22.8 EM파에 대한 도플러 효과 676

Chapter 23 빛의 반사와 굴절 679
23.1 파면, 광선, 호이겐스의 원리 680
23.2 빛의 반사 683
23.3 빛의 굴절: 스넬의 법칙 685
23.4 내부전반사 690
23.5 반사에 의한 편광 696
23.6 반사와 굴절을 통한 상의 형성 697
23.7 평면거울 700
23.8 구면거울 702
23.9 얇은 렌즈 709

Chapter 24 광학기기 715
24.1 복합 렌즈 716
24.2 사진기 720
24.3 눈 723
24.4 각도배율과 단순 확대경 728
24.5 복합 현미경 731
24.6 망원경 734
24.7 렌즈와 거울의 수차 739

Chapter 25 간섭과 회절 741
25.1 보강간섭과 상쇄간섭 742
25.2 마이컬슨 간섭계 747
25.3 박막 749
25.4 영의 이중 슬릿 실험 756
25.5 회절격자 760
25.6 회절과 호이겐스 원리 763
25.7 단일 슬릿에 의한 회절 765
25.8 광학기기의 회절과 해상도 769
25.9 X선 회절 772
25.10 홀로그램 기술 774

5부 양자물리학, 입자물리학과 상대성 이론

Chapter 26 상대성 이론 777
26.1 상대성 이론의 가설 778
26.2 동시성과 이상적 관측자 782
26.3 시간 팽창 785
26.4 길이의 수축 789
26.5 서로 다른 기준틀에서의 속도 792
26.6 상대론적인 운동량 795
26.7 질량과 에너지 797
26.8 상대론적 운동에너지 800

Chapter 27 초기 양자물리학과 광자 805
27.1 양자화 806
27.2 흑체복사 807
27.3 광전효과 808
27.4 X선의 발생 814
27.5 콤프턴 산란 816
27.6 분광학과 초기 원자 모형 819
27.7 보어의 수소 원자 모형; 원자의 에너지 준위 823
27.8 쌍소멸과 쌍생성 830

Chapter 28 양자물리학 835
28.1 파동-입자의 이중성 836
28.2 물질파 838
28.3 전자현미경 841
28.4 불확정성 원리 843
28.5 갇힌 입자의 파동함수 846
28.6 수소 원자: 파동함수와 양자수 850
28.7 배타원리와 수소 원자 이외의 원자들의 전자배위 852
28.8 고체 속에서의 전자들의 에너지 준위 857
28.9 레이저 859
28.10 꿰뚫기 864

Chapter 29 핵물리학 869
29.1 핵의 구조 870
29.2 결합에너지 874
29.3 방사능 878
29.4 방사성 붕괴 속도와 반감기 886
29.5 방사선이 생체에 미치는 영향 893