과학:SCIENCE

과학 명언 : 결국 우리는 태양 그 자체를 우주의 중심에 놓을 것이다.(Finally we shall place the Sun himself at the center of the Universe.) – 니콜라우스 코페르니쿠스(Nicholas Copernicus, 1473-1543)

  • 단위벡터 의미와 벡터 정규화
    • \rightarrow 단위벡터 의미(단위길이와 단위 질량, 단위 벡터), 단위벡터의 기하학적 의미(좌표축에 평행한 벡터의 단위벡터, 비스듬한 벡터의 단위 벡터), 벡터 정규화로 구하는 단위벡터, 단위벡터와 벡터 정규화 요약
  • 방향코사인 정의와 의미
    • \rightarrow 벡터, 단위벡터, 방향코사인 정의, 방향코사인 의미, 방향코사인 구하는 문제 풀이
  • 벡터, 벡터의 작도, 벡터의 크기, 벡터의 성분
    • \rightarrow 벡터 개념(벡터 정의, 벡터 설명), 벡터 표기법: 작도를 통한 벡터 표시 방식(수평 방향으로 작용하는 힘, 비스듬히 작용하는 힘), 벡터 표기법: 수학적 방법을 통한 벡터 표시 방식(수평방향으로 작용하는 힘, 비스듬히 작용하는 힘), 요약
  • 벡터의 방향 표기를 정확하게 하는 방법
    • \rightarrow 벡터 표기법 복습(벡터 성분을 이용한 표기, 단위벡터를 이용한 표기), 벡터의 방향 표시(단위벡터를 이용하는 방법, 각도를 이용하는 방법, 예제 풀이), 벡터 방향 비교(방향이 같은 벡터, 방향이 반대인 벡터), 벡터의 방향 표기 방법 요약
  • 벡터의 실수배: 벡터에 스칼라를 곱하는 방법과 기하학적 의미
    • \rightarrow 벡터의 실수배 연산을 위한 수학적 방법(벡터와 스칼라의 차이, 벡터의 양의 실수배, 벡터의 음의 실수배), 벡터의 실수배 연산에 대한 기하학적 의미(벡터의 양의 실수배, 벡터의 음의 실수배), 벡터의 실수배 연산 요약
  • 벡터의 덧셈: 기하학적 표현과 수학적 처리
    • \rightarrow 물체에 하나의 힘 벡터가 작용할 때, 벡터의 덧셈: 물체에 2개 이상의 힘벡터가 작용할 때(기하학적 표현, 수학적 처리, 벡터의 합 예제), 벡터의 덧셈 요약
  • 벡터의 뺄셈: 벡터의 변화량을 구하는 도구
    • \rightarrow 벡터의 덧셈 복습(기하학적 방법, 수학적 방법), 벡터의 뺄셈(기하학적 방법, 수학적 방법), 벡터의 뺄셈 의미(예제 포함), 벡터의 뺄셈 요약
  • 내적의 분배법칙
  • 내적 – 벡터끼리 곱하여 스칼라가 되는 계산법
    • \rightarrow 곱셈을 하는 방법의 종류(실수와 실수의 곱, 벡터의 실수배, 내적, 외적), 내적(기하학적 의미, 수학적 계산 방법), 내적 예제 풀이, 내적의 성질(교환법칙 성립, 분배법칙 성립, 스칼라와 결합법칙 성립, 두 벡터가 수직하면 내적한 값은 0, 두 벡터가 평행하면 내적한 값은 최대), 내적의 활용 사례(힘이 한 일, 내적을 이용한 힘이 한 일의 표현)
  • 외적 – 벡터끼리 곱하여 벡터가 되는 계산법
    • \rightarrow 내적 복습, 외적의 기하학적 의미, 외적의 방향, 외적의 성분법과 행렬 표현법, 예제 풀이, 외적의 성질(교환법칙 불성립, 분배법칙 성립, 결합법칙 불성립, 두 벡터가 수직하면 외적의 크기가 최대, 두 벡터가 평행하면 외적의 크기는 0), 외적의 활용 사례
  • 삼중곱
    • \rightarrow 삼중곱, 스칼라 삼중곱 증명, 스칼라 삼중곱의 기하학적 의미, 벡터 삼중곱 증명, BAC-CAB 공식, 삼중 벡터곱의 비결합성, 삼중곱의 잘못된 표현
  • 이계 미분 곱셈 규칙: 벡터 미분 연산자
    • \rightarrow 라플라시안, 기울기의 회전, 회전의 발산, 회전의 회전
  • 델 연산자 – 기울기, 발산, 회전, 라플라시안
    • \rightarrow 스칼라장 함수, 델 연산자(기울기, 발산, 회전, 라플라시안)
  • 알짜힘(net force)
    • \rightarrow 알짜힘 정의, 알짜힘 계산 예시(두 힘의 방향이 같을 때, 두 힘의 방향이 반대일 때, 두 힘의 방향이 평행하지 않을 때), 유튜브 동영상
  • 지구 내부에서의 중력 크기 변화
    • \rightarrow 구 껍질 외부의 중력, 속이 꽉찬 구 외부의 중력, 구껍질 내부의 중력, 지구내부에서의 중력, 지구 내부에서의 중력가속도
  • 만유인력 법칙에서 r이 물체 중심사이의 거리인 이유
    • \rightarrow 만유인력법칙, r이 물체 중심사이의 거리인 이유, 구 껍질이 만드는 중력, 속이 꽉찬 구가 만드는 중력
  • 고도에 따른 중력 및 중력가속도 변화
    • \rightarrow 중력: 뉴턴의 만유인력 법칙, 고도에 따른 중력 변화 공식, 고도에 따른 중력 변화 그래프, 고도에 따른 중력가속도 변화 공식, 고도에 따른 중력가속도 변화 그래프
  • 암흑 물질 존재의 증거
    • \rightarrow 우리 은하와 태양계, 우리 은하 중심부 밖에 있는 별의 공전 속도, 우리 은하 중심부 안에 있는 별의 공전 속도, 암흑 물질 존재의 증거, 베라 루빈의 관측
  • 관성력(겉보기힘, 가상력)
    • \rightarrow 관성이란, 관성계와 비관성계, 가속되는 엘리베이터에서의 관성력(위쪽으로 가속될 때, 아래쪽으로 가속될 때)
  • 회전운동 – 각위치, 각변위, 각속도, 각가속도의 정의와 개념
    • \rightarrow 회전운동 상태에서의 각위치(위치, 각위치), 회전운동 상태에서의 각변위(변위, 각변위), 회전운동 상태에서의 각속도(속도, 각속도), 회전운동 상태에서의 각가속도(가속도, 각가속도), 개념정리
  • 각운동 – 각속도와 접선속도, 각가속도와 접선가속도의 관계
    • \rightarrow 각운동 상태에서 각속도와 접선속도(각속도, 접선속도, 각속도와 접선속도의 관계), 각운동 상태에서 각가속도와 접선가속도(각가속도, 접선가속도, 각가속도와 접선가속도의 관계)
  • 원심분리기 원리와 RPM, RCF, G값의 차이
    • \rightarrow 중력가속도와 구심가속도(중력가속도, 구심가속도, 수식유도), 원심분리기 용기에 작용하는 힘(원심력, 부력, 저항력, 유체내 입자의 이동 속도), 원심분리기 rpm 및 각속력, 원심분리기 RCF와 G값
  • 회전관성(관성모멘트) 개념
    • \rightarrow 병진운동에서 관성의 척도: 질량, 회전운동에서 관성의 척도: 회전관성, 여러가지 물체의 회전 관성, 회전관성을 이용하는 사례
  • 운동에너지 : 병진운동에너지와 회전운동에너지
    • \rightarrow 운동에너지, 병진운동하는 입자계의 운동에너지, 병진과 회전이 결합된 입자계의 운동에너지, 운동에너지 예제
  • 운동량(momentum)
    • \rightarrow 선운동량, 각운동량, 입자계의 선운동량, 입자계의 각운동량, 궤도각운동량, 스핀각운동량
  • 각운동량 예제 : 궤도각운동량과 스핀각운동량
    • \rightarrow 점입자의 각운동량, 입자계의 각운동량(궤도각운동량, 스핀각운동량), 각운동량 예제 풀이
  • 궤도 이심률
    • \rightarrow 궤도 이심률이 0인 경우, 궤도 이심률이 0보다 크고 1보다 작은 경우, 궤도 이심률이 1인 경우, 궤도 이심률이 1보다 큰 경우
  • 케플러 제2법칙 증명
    • \rightarrow 면적속도 일정의 법칙, 케플러 제2법칙 증명(행성의 각운동량 보존), 케플러 제2법칙에 대한 동영상
  • 입자의 궤도 방정식
    • \rightarrow 중심력, 입자의 궤도 방정식 유도(운동방정식, 궤도 방정식), 예시
  • 케플러 제1법칙 증명: 타원궤도의 법칙
    • \rightarrow (복습) 중심력에서의 입자의 궤도 방정식, 입자의 궤도 방정식 풀이(중심력과 역제곱 중심력, 이심율과 궤도식), 지구의 공전 타원 궤도
  • 행성 궤도의 에너지
    • \rightarrow (복습) 궤도 방정식으로 구한 이심율, 궤도의 에너지 방정식 유도, 역제곱 힘의 위치에너지를 통한 궤도의 에너지 방정식 풀이(이심률과 궤도식), 행성 궤도의 에너지
  • 용수철 연결: 직렬 및 병렬 연결
    • \rightarrow 직렬로 용수철이 연결되었을 때의 유효 용수철 상수, 관련 예제, 병렬로 용수철이 연결되었을 때의 유효 용수철 상수, 관련 실험 동영상
  • 탄성 퍼텐셜 에너지(elastic potential energy)
    • \rightarrow 위치에 따라 변하는 힘: 탄성력, 탄성 퍼텐셜에너지, 탄성 퍼텐셜 에너지 관련 동영상 소개
  • 단순조화운동 : 등속원운동의 투영
    • \rightarrow 등속원운동의 투영, 단순조화운동 변위, 속도, 가속도, 단순조화운동을 일으키는 힘
  • 단순조화진동자(simple harmonic oscillator)
    • \rightarrow 용수철에 매달린 물체, 용수철 단순조화진동자, (참고)단순조화진동자 운동방정식 풀이
  • 감쇠조화운동(damped harmonic motion)
    • \rightarrow 감쇠조화운동 운동방정식, 감쇠조화운동 운동방정식의 일반해, 예제풀이
  • 감쇠진동(감쇠조화운동) 미분방정식 예제 풀이
    • \rightarrow 감쇠진동 복습(보조방정식이 실근, 중근, 허근을 갖는 경우), 감쇠진동 예제(미흡감쇠, 임계감쇠, 과다감쇠의 일반해, 특수해, 관련 그래프)
  • FFT 분석 예시: Origin 프로그램 중심으로
    • \rightarrow 시간 영역 신호, FFT 분석 정보(frequency, Complex, Real, Imaginary, Magnitude, Amplitude, Phase, Power, dB), 주파수 영역 신호, 신호길이와 주파수 영역의 관계
  • 강제진동자(driven oscillator)
    • \rightarrow 감쇠 강제진동자 모형, 감쇠강제진동자 운동방정식(운동방정식, 과도상태와 정상상태의 해, 감쇠가 있는 강제진동자의 변위), 강제진동자의 진동 변위 특성(진동진폭, 강제력과 진동의 위상차), 관련 실험 동영상
  • Q인자(quality factor)
    • \rightarrow 미흡감쇠진동자의 Q인자(미흡 감쇠 진동자의 에너지 손실율, 미흡 감쇠 진동자가 한 주기 동안 잃는 에너지, 미흡 감쇠 진동자의 Q인자), 진동수 응답 특성으로부터 Q인자 구하기(감쇠가 아주 작은 경우의 진동진폭, 진동수 응답특성에서 구하는 Q인자), 직렬 RLC 회로에서의 공명과 Q인자
  • 소리 세기 공식의 유도
    • \rightarrow 유체속 소리의 속력, 소리의 변위, 소리의 압력, 소리의 압력 공식, 소리 세기 공식 유도, 소리세기와 압력진폭의 관계
  • 진행파(traveling wave)
    • \rightarrow 정지된 파동, 진행파(오른쪽으로 이동하는 진행파, 왼쪽으로 이동하는 진행파)
  • 정상파(standing wave)
    • \rightarrow 진행파, 정상파 관계식(정상파 생성 조건, 정상파 관계식 유도), 정상파 진동 모습(길이가 L인 줄에서의 정상파, 정상파)
  • 파동에너지
    • \rightarrow 빗방울이 만드는 파동, 한주기 동안의 파동에너지: 평균일률(한주기 동안의 운동에너지 평균, 한 주기 동안의 위치에너지 평균, 운동에너지와 위치에너지 평균의 합), 줄 위의 파동에너지
  • 등가소음도 계산 방법 알려드립니다. 음압레벨도 함께 공부해요.
    • \rightarrow 소음도의 크기와 대표 장소, 등가소음도 심화 내용(진동과 소음, 음압레벨, 등가소음도), 등가소음도 계산 예제, 음압레벨 및 등가소음도 관련 연습문제
  • 소음도 가산과 감산 연습 문제
    • \rightarrow 소음도 가산과 감산의 잘못된 사례(가산의 잘못된 사례, 감산의 잘못된 사례), 소음도 가산과 감산 공식의 유도(가산 공식, 감산 공식), 가산과 감산 연습문제(가산 연습문제, 감산 연습문제)
  • 등가소음도 연습 문제
  • 소음의 거리감쇠 공식 유도와 예제 풀이
    • \rightarrow 음압레벨 복습, 소음의 거리감쇠 공식(점음원에서 소음의 거리감쇠 공식, 선음원에서 소음의 거리감쇠 공식), 소리의 거리감쇠 예제
  • 군속도: 위상속도와의 차이점
    • \rightarrow 파동의 위상속도(진행파의 파동함수, 위상속도, 시뮬레이션), 파동의 군속도(두 파동의 덧셈, 군속도, 시뮬레이션(위상속도와 군속도가 같은 경우, 위상속도보다 군속도가 더 빠른 경우, 군속도보다 위상속도가 더 빠른 경우))
  • 열량, 비열, 몰비열의 개념
    • \rightarrow 온도, 열량, 온도와 열량의 관계, 비열, 등적 몰비열, 등압 몰비열
  • 등압과정(isobaric process)
    • \rightarrow 주요 개념 복습, 등압과정에서 분자의 운동, 등압과정에서의 열역학 제1법칙, 등압과정에서의 PV 도표, 등압과정에서 한 일의 크기, 등압과정 예제
  • 단열과정(adiabatic process)
    • \rightarrow 열역학 주요 개념 복습, 단열과정에서의 분자 운동, 단열 과정에서의 열역학 제1법칙, 단열과정에서의 PV 도표, 단열과정에서 한 일의 크기
  • 등온과정(isothermal process)
    • \rightarrow 열역학 주요 개념 복습, 등온과정에서의 분자 운동, 등온과정에서의 열역학 제1법칙, 등온과정에서의 PV 도표, 등온 과정에서 한 일의 크기
  • 등적과정(isochoric process)
    • \rightarrow 열역학 제1법칙(내부에너지, 열량, 일), PV 도표, 등적과정에서의 분자운동, 등적과정에서의 열역학 제1법칙, 등적과정에서의 PV 도표
  • 전하(electric charge)
    • \rightarrow 전하의 종류, 물체가 대전되는 원리와 알짜 전하, 전하량, 쿨롱의 법칙, 도체와 부도체, 정전기와 전류
  • 정전기 현상의 원리
    • \rightarrow 정전기란?, 대전체와 도체 사이의 정전기 현상, 정전기 유도, 대전체와 부도체 사이의 정전기 현상, 전기쌍극자, 유전분극
  • 장(filed)의 개념
    • \rightarrow 장(field)의 개념(냄새장, 냄새장 농도 계산), 전기장(전기장 정의, 전기장 예제)
  • 면벡터(area vector) 개념
    • \rightarrow 면 벡터 정의, 면 벡터 방향
  • 델타함수(delta function)
    • \rightarrow 델타함수의 필요성, 델타함수 정의와 그 성질, 델타 함수 적용 사례
  • 전기력선
    • \rightarrow 점 전하의 전기력선, 전기쌍극자의 전기력선, 대전된 평행 금속판 사이의 전기력선
  • 전기장의 발산(Divergence of Electric Field)
    • \rightarrow 가우스법칙 복습, 전기장의 발산(점전하가 만드는 전기장, 연속전하가 만드는 전기장, 전기장의 발산 계산), 전기장의 발산 의미(가우스 곡면 안에 전하가 있는 경우, 가우스 곡면 밖에 전하가 있는 경우)
  • 전기장의 회전(Curl of Electric Field)
    • \rightarrow 점전하에 의한 전기장 복습, 전기장의 회전(전기장의 선적분, 전위, 전기장의 회전), 전기장의 회전 의미
  • 선형유전체
    • \rightarrow 선형 유전체, 전기변위, 유전율, 상대 유전율, 선형 유전체 내의 전기장
  • 점전하 분포의 에너지
    • \rightarrow 한 점전하를 이동시키는데 필요한 일, 점전하 분포의 에너지, 예제
  • 연속 전하 분포의 에너지
    • \rightarrow 점전하 분포의 에너지, 연속전하분포의 에너지(연속 전하 분포가 포함된 무한대 공간의 에너지, 연속 전하 분포가 포함되지 않은 공간에서의 에너지), 예제
  • 가우스 법칙(Gauss’s law)
    • \rightarrow 전기선속(electric flux), 가우스법칙(Gauss’s law)
  • 가우스 법칙 예제
    • \rightarrow 무한 평면 전하 분포에 의한 전기장, 균일하게 대전된 구의 전기장
  • 전기변위(electric displacement)
    • \rightarrow 가우스 법칙 복습, 유전체에서의 가우스 법칙(전기변위, 대체전기장, 전기변위장, 유전체 내부와 외부의 전기장)
  • 전위(voltage)
    • \rightarrow 균일한 전기장에서의 전위(전위와 전위차, 예제), 불균일한 전기장에서의 전위(전위와 전위차, 예제), 도체에서의 전위
  • 속박 전하(bound charges)
    • \rightarrow 편극과 편극밀도, 편극된 물체 전체가 만드는 전위(미소부피내 쌍극자모멘트에 의한 전위, 편극된 물체 전체에 의한 전위), 표면 속박 전하 밀도와 부피 속박 전하 밀도
  • 속박 전하 예제
    • \rightarrow 속박전하 예제, 편극된 구의 속박 전하 밀도, 편극된 구에 의한 전위(구 내부의 전위, 구 외부의 전위), 편극된 구에 의한 전기장(구 내부의 전기장, 구 외부의 전기장)
  • 전기쌍극자(electric dipole)
    • \rightarrow 전기쌍극자란?, 점전하에 의한 전기장, 전기쌍극자에 의한 전기장, 점전하에 의한 전위, 전기쌍극자에 의한 전위, 전위의 기울기로 전기장 구하기
  • 전기쌍극자모멘트(electric dipole moment)
    • \rightarrow 전기쌍극자가 갖는 전기쌍극자모멘트
  • 전기쌍극자의 등전위면과 전기장 그리기
    • \rightarrow 전기쌍극자의 전위, 전기쌍극자의 등전위면과 전기장(구면좌표계에서의 전위와 전기장, 구면좌표계에서의 전위와 전기장을 직각좌표계로 변환, 직각좌표계에서의 등전위면과 전기장)
  • 면전하 분포의 경계 조건
    • \rightarrow 면전하 분포의 경계 조건: 전기장, 면전하 분폭의 경계조건 : 전위
  • 라플라스 방정식(Laplace’s equation)
    • \rightarrow 라플라시안, 푸아송 방정식(푸아송 방정식으로 전하밀도 구하기), 라플라스 방정식, 라플라스 방정식 해의 특징(1차원 라플라스 방정식, 2차원 라플라스 방정식, 3차원 라플라스 방정식)
  • 직각좌표계에서의 라플라스 방정식 풀이
    • \rightarrow 직각좌표계에서의 라플라스 방정식(변수분리법), 예제(라플라스 방정식의 일반해와 특수해, 해를 그래프로 나타낸 모)
  • SEM 전자총 원리와 총을 갖고 싶던 어린 시절의 값비싼 추억
    • \rightarrow 텔레비전 속의 전자총을 꺼내본 어린이(텔리베전 속에 전자총이 있다는 것을 알게 되다, 텔레비전이 가구이던 시설 텔레비전을 부수다, 예쁘기는 한데 내가 기대했던 총이 전혀 아니다, 시장에 가셨던 부모님이 집에 돌아오시다), SEM 전자총이 전자를 만드는 원리(Thermionic emission gun, Schottky-emission electron gun, Field-emission electron gun), 만들어진 전자를 가속시키는 방법, 요약 정리
  • SEM 구조 – (2) 주사전자현미경의 전체적인 구조와 구성
    • \rightarrow 경통부, 진공계통, 전자검출기, 표시부
  • 주사 전자 현미경에서 ‘주사’란 무엇인가?
    • \rightarrow 전체를 보지 못하면 한 부분이라도 보자, 각 부분을 이어 붙이며 계속 틀을 이동시키자, 주사를 완료하면 전체 이미지가 보인다. 주사 방식이 적용된 다양한 기기들(주사전자현미경, 스캐너, 텔레비전, 기타), 요약
  • 도체 기본 성질
    • \rightarrow 도체속에서 전기장은 0이다. 도체의 전위는 모든 부분에서 같다. 도체 속에는 알짜 전하가 없다. 도체 표면에서의 전기장은 \sigma \over \epsilon_0이다. 도체가 뾰족할 수록 면전하밀도가 높다. 전기장의 방향은 도체 표면에 항상 수직하다.
  • 저항기(resistor)
    • \rightarrow 저항기와 회로기호, 직류전원과 연결된 저항기(전압강하, 옴의 법칙), 저항기 직렬 및 병렬 연결과 합성저항
  • 축전기(capacitor)
    • \rightarrow 축전기(축전기 구조화 회로 기호, 전기용량과 축전기 공식), 축전기 직렬 및 병렬 연결과 합성 전기용량
  • 키르키호프 법칙
    • \rightarrow 기전력, 전류, 저항, 전압강하, 키르히호프 분기점의 법칙, 키르히호프 고리 법칙, 예제 풀이
  • 시정수(time constant)
    • \rightarrow 지수함수적 변화, RC 회로에서 축전기가 충전될 때의 전류 변화, RL 회로에서 인덕터의 역기전력에 의한 전류 변화, 시정수를 정의 하는 이유
  • 축전기의 충전 특성 : RC 회로
    • \rightarrow RC회로의 과도상태, RC 회로의 정상상태(회로를 통과하는 전류, 저항에 걸린 전압, 축전기에 걸린 전압, 축전기에 저장되는 전하량), RC 회로 특성, 시정수
  • 축전기의 방전 특성 : RC 회로
    • \rightarrow RC 회로의 과도상태, RC 회로의 정상상태, RC 회로에서 축전기의 방전 특성(회로를 통과하는 전류, 저항에 걸린 전압, 축전기에 걸린 전압, 축전기에 저장된 전하량), 축전기가 방전되는데 걸리는 시간
  • 리액턴스(reactance)
    • \rightarrow교류회로에서의 저항(저항에 걸린 전압과 전류 그래프), 교류회로에서의 축전기와 인덕터(전기용량 리액턴스, 유도 리액턴스)
  • 리액턴스 예제 풀이
    • \rightarrow 전기용량 리액턴스 예제, 유도 리액턴스 예제
  • 패러데이 법칙
    • \rightarrow (복습) 정지 전하에 의한 전기장, 패러데이 법칙(자기장선속), 패러데이 법칙 일반형, 점전하에 의한 전기장과 유도 전기장의 차이(보존장이냐 비보존장이냐?, 유도전기장의 회전), 예제
  • 반감기(half-life) 뜻과 공식 유도
    • \rightarrow 방사성 원소의 붕괴, 방사성 원소 붕괴의 법칙, 붕괴의 활성도(붕괴율, 방사능 세기), 붕괴곡선을 통한 반감기의 이해, 반감기 공식 유도