CONCEPTS / PHYSICS
물리 개념 정리
물리의 원리와 핵심 관계, 예시와 모형의 범위를 읽고 관련 실험에서 직접 확인해 보세요. 24편의 개념과 20개 실험을 연결합니다.
물리 실험 전체 보기 →역학
자유낙하와 중력 가속도
자유낙하는 공기 저항 등 다른 힘을 무시하고 중력만 받는 물체의 운동입니다. 지표면 가까이에서는 질량이 달라도 같은 중력 가속도로 속도가 변합니다.
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포물선 운동
포물선 운동은 던져진 물체가 중력을 받으며 그리는 운동입니다. 공기 저항을 무시하면 수평 방향 속도는 일정하고 연직 방향 속도는 중력 때문에 계속 변합니다.
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정지 마찰과 운동 마찰
마찰력은 접촉한 두 표면의 상대적인 미끄러짐을 방해하는 힘입니다. 아직 미끄러지지 않을 때의 정지 마찰과 이미 미끄러질 때의 운동 마찰은 서로 다르게 계산합니다.
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운동량 보존과 충돌
운동량은 질량과 속도를 곱한 방향이 있는 물리량입니다. 충돌하는 두 물체를 하나의 계로 보고 외부에서 받는 충격량을 무시할 수 있다면 전체 운동량이 보존됩니다.
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단진자의 주기와 소각 근사
단진자는 질량을 한 점에 모은 추를 가볍고 늘어나지 않는 줄에 매단 이상적인 진자입니다. 작은 각도로 흔들면 주기는 줄 길이와 중력 가속도로 정해집니다.
개념 읽기 →에너지 보존과 에너지 전환
에너지 보존은 에너지가 형태를 바꾸거나 계의 경계를 넘어 이동해도 전체 수지가 맞는다는 원리입니다. 운동에너지와 위치에너지만의 합이 일정하려면 추가 조건이 필요합니다.
개념 읽기 →파동·소리
파동·파장·진동수
파동은 진동이나 교란이 공간을 따라 전해지는 현상입니다. 줄 위의 파동에서는 줄의 입자가 제자리 부근에서 진동하는 동안 파형과 에너지가 옆으로 전달됩니다.
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파동의 중첩과 간섭
선형 매질에서 두 파동이 겹치면 한 지점의 변위는 각 파동이 따로 만들 변위의 합입니다. 이 중첩으로 진동이 커지거나 작아지는 현상을 간섭이라고 합니다.
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정상파와 마디·배
정상파는 반대 방향으로 진행하는 같은 진동수·진폭의 파동이 겹쳐 진폭의 공간 무늬가 고정된 파동입니다. 움직이지 않는 마디와 가장 크게 진동하는 배가 나타납니다.
개념 읽기 →공명과 감쇠
공명은 외부에서 주기적으로 힘을 줄 때 특정 진동수 부근에서 진동 응답이 크게 나타나는 현상입니다. 얼마나 크게 반응하는지는 고유 진동수뿐 아니라 감쇠와 구동 방식에도 달려 있습니다.
개념 읽기 →전기·자기
전하와 전기장
전기장은 어떤 위치에 놓인 작은 양의 시험 전하가 전하량당 얼마나 큰 힘을 어느 방향으로 받는지 나타내는 벡터입니다. 장을 만드는 전하와 힘을 받는 시험 전하를 구분해야 합니다.
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전기 저항과 비저항
전기 저항은 전류가 흐르기 어려운 정도를 나타냅니다. 같은 전압에서 전류가 작을수록 저항이 크며, 균일한 도선의 저항은 재질뿐 아니라 길이와 단면적에도 달려 있습니다.
개념 읽기 →옴의 법칙과 전압·전류
옴의 법칙은 온도 등 물리적 조건이 일정한 옴성 도체에서 전압과 전류가 비례한다는 관계입니다. 저항이 일정할 때 전압을 높이면 전류도 같은 비율로 늘어납니다.
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직렬·병렬 회로
직렬 연결은 전류가 갈라지지 않는 하나의 경로이고 병렬 연결은 같은 두 지점 사이에 여러 경로를 만드는 연결입니다. 그림의 모양보다 실제로 어떤 접점에 연결되었는지를 봐야 합니다.
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전자기 유도와 렌츠 법칙
전자기 유도는 회로를 지나는 자기 선속이 변할 때 기전력이 생기는 현상입니다. 자석이 가까이 있다는 사실보다 코일을 통과하는 자속이 시간에 따라 어떻게 변하는지가 중요합니다.
개념 읽기 →광학
빛의 굴절과 굴절률
굴절은 빛이 서로 다른 매질의 경계를 지날 때 진행 방향이 달라지는 현상입니다. 굴절률은 진공에서의 빛의 속력과 해당 매질에서의 위상 속력의 비로 정의합니다.
개념 읽기 →전반사와 임계각
전반사는 빛이 굴절률이 큰 매질에서 작은 매질로 진행하며 입사각이 임계각보다 클 때 나타납니다. 이상적인 손실 없는 경계에서는 진행하는 굴절광 없이 빛이 반사됩니다.
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볼록렌즈의 실상과 허상
볼록렌즈는 보통 공기 중에서 평행한 근축 광선을 모으는 렌즈입니다. 물체가 초점 바깥에 있으면 실상이, 초점 안쪽에 있으면 허상이 생기며 상의 방향과 크기도 달라집니다.
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빛의 가산 혼합과 감산 혼합
빛을 더하는 가산 혼합과 특정 빛을 흡수하는 감산 혼합은 다른 과정입니다. 화면의 RGB 빛을 겹치는 결과와 이상적인 CMY 필터를 겹치는 결과를 구분해야 합니다.
개념 읽기 →열·기체
보일 법칙과 이상기체
보일 법칙은 일정한 양의 기체가 같은 온도에서 평형을 이룰 때 압력과 부피가 반비례한다는 관계입니다. 온도나 기체의 양을 함께 바꾸면 같은 PV 값을 기대할 수 없습니다.
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비열과 열량·온도 변화
비열은 단위 질량의 물질 온도를 1 K 높이는 데 필요한 에너지입니다. 같은 열량을 받아도 물질의 비열이나 질량이 다르면 온도 변화가 달라집니다.
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열전도와 열확산
열전도는 물질 전체가 이동하지 않아도 온도 차이 때문에 에너지가 전달되는 과정입니다. 뜨거운 부분에서 차가운 부분으로 에너지가 이동하며 시간에 따라 온도 분포가 달라집니다.
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