물리의 완성: 파동편 (Paperback)

물리의 완성: 파동편 (Paperback)

$15.13
Description
그림과 도표로 더 쉽고 재미있게 배우는 파동이야기!
물리를 못하는 사람은 교과서 순서대로 모든 항목을 이해하려는 ‘빙글빙글 타입’과 끈기를 발휘해 해결하려는 ‘끈기 타입’으로 나눌 수 있다. 양쪽 다 노력하는데도 좀처럼 답이 나오지 않는 원인은 목표가 보이지 않는다는 데에 있다. ‘파동’이라는 말을 들으면 어떤 이미지가 떠오르는가? 대부분의 사람들은 바다의 파도를 떠올릴 것이다. 하지만 파동의 성질을 가진 현상은 우리 주변에 얼마든지 숨어 있다.

예를 들어 구급차가 지나갈 때 소리가 커지거나 작아지는 일들을 경험해 봤을 것이다. 또 비눗물에 색깔을 넣지 않았는데도 공중에 날리면 비눗방울은 반짝반짝 무지개 색깔로 빛난다. 이것은 소리나 빛이 ‘파동의 성질’을 갖고 있기 때문이다. 우리는 저도 모르는 사이에 이런 파동을 이용해서 생활하고 있다. 예를 들어 휴대전화는 전자파라는 파동을 이용하는 것이고, 돋보기는 파동의 성질을 이용해서 빛을 모으는 것이며, 지진의 발생을 알리는 지진 속보는 종파와 횡파라는 파동의 두 가지 특징을 이용한 것이다.

이처럼 우리의 생활과 밀접하게 연관된 파동이지만, 막상 공부하다 보면 많은 학생들이 그 난해함에 머리를 쥐어 싸매게 된다. 제법 물리에 흥미를 느꼈던 학생들 중에서도 이 파동 때문에 고민하는 경우를 많이 보았다. 파동이 어려운 이유는 파동의 애매한 형태가 시간의 경과에 따라 움직이는데다 sin과 cos 등의 삼각함수까지 등장하기 때문이다.이 책은 난해한 ‘파동’을 그림이나 도표를 이용해서 되도록 쉽게 설명했다. 또 기초부터 설명해 개념에 대한 이해도를 높였고 삼각함수를 이용하는 경우에도 sin이나 cos부터 설명하고 있다. 그래서 누구나 이해하기 쉬운 파동을 만나볼 수 있을 것이다.
저자

켄쿠와코

저자켄쿠와코는1981년생.도쿄가쿠게이대학교졸업,츠쿠바대학원수료.첫근무지인여고에서“몰라요!”합창에고민에고민을거듭하는나날을보냈다.그리고교사측에원인이있다는것을깨닫고iPod를이용한영상교재3스텝해법등의교육법을개발,수업에도입했다.그결과새롭게태어난유니크한수업은학생들에게자신감을심어주었다.또물리교육환경을새롭게디자인할목적으로교외학습을기획하고있으며,학생과만드는그림책제작등에도힘쓰고있다.현재중·고교물리교사로재직중이다.저서로는《물리의완성STEP1·2·3-역학편》이있으며Kuwako-Lab.com을운영중이다.

목차

조례------------

물리를못하는두부류의타입 12
주변에서볼수있는파동 13
이책의특징 14


1교시------------

파동을나타내는방법과다섯가지성질 17

들어가며 18
파동이란무엇인가? 18
파동을나타내는2개의그래프(그래프?그래프) 22
파동을나타내는기호 24
진동수란? 25
가장중요한파동의공식 27
두종류의파동 29
종파를횡파로나타내자 34
종파의1·2·3 36
파동의다섯가지성질 39
파동의성질①원형파 40
파동의성질②반사 44
파동의성질③굴절 48
파동의성질④간섭 50
파동의성질⑤반사+간섭=정상파 52
정리 57
종파와정상파 59
1교시정리 64


2교시------------

악기의구조현과기주의진동 67

들어가며 68
파동의정체 69
소리의속도 70
소리의고저 71
소리의크기 72
현의진동과정상파 73
현에전해지는파동의파장 75
현에전해지는파동의속도 75
f와L은반비례 77
f와L은비례 77
f와는반비례 78
진동패턴과진동수 78
기주의진동 82
개관 82
개관의진동패턴과소리의고저 84
폐관 87
폐관의진동패턴과소리의고저 89
개구단보정 91
현과기주 92
2교시정리 101


3교시------------

구급차소리의비밀도플러효과 103

들어가며 104
수면파가퍼지는방식 105
소리가퍼지는방법 106
음원이움직이면어떻게될까? 108
도플러효과가일어나는이유 109
도플러효과를식으로나타내자 111
음원이정지해있는경우의음파의파장 112
A음원이다가오는경우 113
B음원이멀어지는경우 115
도플러효과는관측자가움직여도일어난다 117
C관측자가음원으로다가가는경우 118
D관측자가음원에서멀어지는경우 120
구급차와관측자가모두움직이는경우 123
음원과관측자가서로다가가는경우 123
음원과관측자가서로멀어지는경우 125
도플러효과19782·3 127
도플러효과의응용편 132
벽이있는경우 132
맥놀이 136
경사에서음원이다가오는경우 138
바람이부는경우 140
도플러효과① 142
도플러효과② 146
3교시정리 150


4교시------------

반짝반짝빛나는빛의간섭 151

들어가며 152
빛의기초지식 152
빛도느려진다!?굴절률은감소율 154
빛의반사 156
빛의굴절 158
굴절공식 160
빛은입자인가?파동인가? 161
2차원의간섭 163
빛은파동의성질을갖고있다 167
등산으로알수있는보강간섭공식 168
은왜보강간섭하는가? 169
는왜보강간섭하는가? 171
는왜보강간섭하는가? 172
등산경로와보강간섭의조건식 173
보강간섭의조건과정수의관계 175
등산으로이해하는상쇄간섭의공식 176
는왜상쇄간섭하는가? 177
는왜상쇄간섭하는가? 178
등산경로와상쇄간섭의조건 179
상쇄간섭의조건과정수의관계 180
영의실험 181
영의실험과경로차 182
경로차의이용방법 186
다섯가지경로차 189
회절격자 191
회절격자의경로차 192
박막간섭 194
박막의경로차 195
광로차 198
빛의자유단반사와고정단반사 200
이미지로익히는자유와고정 203
박막간섭 205
박막간섭의조건식이나타내는것 209
간섭조건식을만드는방법1?2?3 209
쐐기형간섭 210
뉴턴링 214
[응용]뉴턴링을밑에서관측하면조건은어떻게될까? 220
회절격자 222
영의실험 225
쐐기형간섭 230
4교시정리 237


보충수업------------

0부터시작하는파동식만드는방법 239

들어가며 240
사인·코사인이란? 240
사인·코사인과파동의관계 242
각도와라디안 246
파동의네가지유형 247
그래프와파수 247
그래프와각속도 249
움직이는파동식을만드는방법 251
파동식의의미 258
파동식의1·2·3 259
파동식의변형 263
‘2의식’유도 264
‘2의식’의사용방법 265
파동식 267
보충수업정리 273


종례 274

숙제·종합문제·부록 277

숙제·종합문제 278
숙제·해답편 284
부록①전반사 294
부록②=의수수께끼 295
부록③반사파의파동식 296
부록④파동분야의공식 304
부록⑤물리의완성1·2·3 306

후기 310
감사의말씀 311
찾아보기 312
참고도서 315

출판사 서평

‘物理’에서‘물리’로….
이제누구나쉽게물리를이해할때가왔다!
‘물리알레르기를고치고싶은사람’과‘
물리를싫어하는성인’이라도이해할수있다!
그중물리의양대산맥파동을만나보자.

아직도‘물리’를어렵다고생각하는사람이있나요?
저자는중학생에서고등학생까지여학생들에게물리를가르치면서물리라는말만나와도‘난못해’라고지레포기하는학생들을많이보게된다.그런데사실물리는간단하면서도우리생활에서흔히볼수있는재미있는학문이므로흥미를갖게만한다면얼마든지좋은성적뿐만아니라물리에대한재미를가질수있을것이라고생각했다.그래서다양한방법으로학생들을가르치며얻게된경험을토대로‘물리알레르기를고치고싶은사람’과‘물리를싫어하는성인’이라도이해할수있도록물리의완성파동편을쓰게되었다.
물리의양대산맥중하나인파동이어려운이유는형체가정확하지않은파동이움직인다는데있다.파동은머릿속으로움직임을‘상상’하는것이역학보다더중요하다.‘파동’이라는말을들으면어떤이미지가떠오르는가?대부분의사람들은바다의파도를떠올릴것이다.하지만파동의성질을가진현상은우리주변에얼마든지숨어있다.
예를들어구급차가지나갈때소리가커지거나작아지는일들을경험해봤을것이다.또비눗물에색깔을넣지않았는데도공중에날리면비눗방울은반짝반짝무지개색깔로빛난다.이것은소리나빛이‘파동의성질’을갖고있기때문이다.우리는저도모르는사이에이런파동을이용해서생활하고있다.예를들어휴대전화는전자파라는파동을이용하는것이고,돋보기는파동의성질을이용해서빛을모으는것이며,지진의발생을알리는지진속보는종파와횡파라는파동의두가지특징을이용한것이다.
이처럼우리의생활과밀접하게연관된파동이지만,막상공부하다보면많은학생들이그난해함에머리를쥐어싸매게된다.제법물리에흥미를느꼈던학생들중에서도이파동때문에고민하는경우를많이보았다.
파동이어려운이유는파동의애매한형태가시간의경과에따라움직이는데다sin과cos등의삼각함수까지등장하기때문이다.그래서이책에는그런파동을상상할수있도록실제수업에서사용중인재미있는일러스트와그림,도표를많이넣어설명하고있다.주변에서흔히볼수있는예들을통해설명한만큼파동에빠져허우적대는학생과어른들에게좋은길잡이가되어줄것이다.