일반물리학 정리 및 요약

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목차

1. 기본 단위
2. 직선운동
3. 스칼라와 벡터
4. 2차원 운동과 3차원 운동
5. 힘과 운동
6. 마찰력
7. 일과 일률
8. 운동에너지와 위치에너지
9. 탄성력
10. 선운동량과 뉴턴의 제2법칙
11. 물체의 회전
12. 평형과 탄성
13. 중력
14. 유체
15. 파동
16. 열역학
17. 기체운동론
18. 엔트로피와 열역학 제2법칙
19. 쿨롱의 법칙
20. 전기장
21. 가우스의 법칙
22. 전기퍼텐셜
23. 축전기와 전기용량
24. 전류와 저항
25. 회로 이론
26. 자기장
27. 전자기적 진동과 교류
28. 맥스웰 방정식, 물질의 자성
29. 전자기파
30. 빛의 반사와 굴절 그리고 간섭, 회절
31. Einstein의 상대론
32. 광자와 물질파
33. 원자
34. 도체, 반도체, 부도체
35. 핵물리학

본문내용

ㆍ음파의 변위,
- 은 평형 상태에서의 변위 진폭이며 , 이다.
ㆍ평형압력에 대한 매질의 압력 변화량
ㆍ위상차,
- 은 경로차(공통점에 도달하기까지 두 파동이 지나야 하는 거리의 차이)
- 보강간섭,
- 상쇄간섭,
ㆍ소리의 세기,
- 여기서 는 음파의 에너지 전달에 대한 시간 변화률을 말하며 는 음파를 가로막는 면적이다.
ㆍ데시벨 단위로 나타낸 소리 준위,
- 는 표준 세기
- 소리의 세기가 10배 증가 → 소리 준위는 10dB 증가
ㆍ관 안의 정지파
- 양끝이 열린관:
- 한끝만 열린관:
ㆍ맥놀이: 서로 다른 진동수 과 의 두 파동이 함께 검출될 경우
ㆍDoppler효과, ,
- : 매질에 대한 검출기의 상대속력
- 음원의 속력
- 매질에서의 음속
16. 열역학
ㆍ온도: 뜨겁거나 차갑다고 느끼는 감각과 관련된 단위
ㆍ열역학 제0법칙: 계의 온도가 주변 온도와 언젠가 평형을 이룸을 나타내는 법칙
ㆍ온도에 관한 식:
- 여기서 는 일 때의 압력, 는 측정할 온도에서의 기체 압력을 의미
-
-
ㆍ열팽창(heat expansion),
- 는 선팽창계수(linear expansion constants)
ㆍ부피변화,
- (부피팽창계수, volume expansion constants)
ㆍ열(heat): 계와 주위의 온도 차이 때문에 일어나는 에너지 전달
- 단위:
-
ㆍ열용량과 비열(heat capacity and specific heat)
- 는 열용량,
- 는 물질의 비열
ㆍ변환열(heat of conversion)
- 물체의 상태를 변화시키는데 필요한 단위질량당 에너지
ㆍ부피 변화에 따른 일,
ㆍ열역학 제1법칙
- 에너지 보존법칙:
ㆍ단열과정(adiabatic process):
ㆍ등적과정(isochoric process):
ㆍ순환과정(cycle process):
ㆍ자유팽창(free expansion):
ㆍ판의 양쪽 면의 온도가 , 일 때:
- 판의 면적
- 판의 길이
- : 전도되는 에너지 비율
ㆍ복사를 통해 에너지를 방출하는 비율,
- 여기서 는 볼츠만 상수로
- : 물체 표면의 방출률
17. 기체운동론
ㆍ아보가드로수,
-
- 개의 분자로 된 질량 의 시료에 들어있는 몰 수
ㆍ이상기체 상태 방정식(Ideal gas equation)
(은 기체 상수, )
ㆍ등온 상태(Isothermal states),
ㆍ기체 분자의 속력,
- 는 제곱평균제곱근 속력
ㆍ입자 당 평균 운동에너지,
ㆍ평균 자유 거리(mean free distance):
- 은 단위 부피당 분자의 수
- 는 분자의 지름
ㆍMaxwell의 속력 분포,
- 평균 속력,
- 최빈속력,
ㆍ몰비열,
- 는 기체 몰에 열로 전달되거나 받은 에너지
- 는 열전달 과정에서의 온도 변화
- 는 열전달 과정에서 생기는 기체의 내부에너지 변화
ㆍ등압비열,
-
ㆍ이상기체 ,
ㆍ자유도와 정적비열의 관계,
- 단원자 기체:
- 이원자 기체:
ㆍ단열과정(adiabatic process),
18. 엔트로피와 열역학 제2법칙
ㆍ엔트로피 변화,
ㆍ가역과정에서의 엔트로피의 변화
ㆍ열역학 제2법칙: 닫힌계의 비가역과정에서 엔트로피는 증가하며 가역과정에서는 일정하게 유지된다. 엔트로피는 항상 증가한다.
ㆍ기관: 순환과정으로 작동하며 고온의 열저장고에서 열을 뽑아내어 일을 수행하는 장치
- 이상 기관에서 모든 과정은 가역적이고 마찰이나 막흐름에 따른 에너지 손실은 일어나지 않는다고 가정
(는 고온 열저장고의 온도, 은 저온 열저장고의 온도)
ㆍ냉동기: 낮은 온도의 열저장고로부터 열()을 뽑아내는 장치
ㆍCarnot 냉동기,
ㆍ상자의 두 반쪽에 분포할 수 있는 개 분자의 계에서의 경우의 수
- 은 상자의 한쪽 반에 있는 분자의 수
- 는 다른 반쪽에 있는 분자의 수
ㆍ배열에 대한 경우의 수 를 포함한 엔트로피 방정식
19. 쿨롱의 법칙
ㆍ전하: 물체가 가지고 있는 전기적인 특징
ㆍ도체: 상당히 많은 수의 자유로이 이동할 수 있는 전자 존재
- 부도체 혹은 절연체: 대전된 입자가 자유로이 이동할 수 없음
ㆍ전류: 단위시간 동안 통과하는 전하의 비율
ㆍ쿨롱의 법칙: 두 대전입자 사이의 정전기력을 기술하는 법칙
- 여기서 으로 유전율 상수
- 은 정전기 상수로 로 표현
20. 전기장
ㆍ전기장(electric field): 시험전하 에 작용하는 정전기력
ㆍ전기장선(electric field line): 전자가 양의 전하에서 나와 음의 전하로 들어가는 모습을 연결한 선
ㆍ점전하가 만드는 전기장,
- 의 방향은 전하가 양이면 점전하의 반대쪽을 향하고 전하가 음이면 점전하 쪽을 향한다.
ㆍ전기쌍극자모멘트의 크기:
ㆍ쌍극 자축 위의 한 점에 쌍극자가 만드는 전기장의 크기
- 여기서 는 쌍극자의 중심에서 임의의 점까지의 거리
ㆍ원판에 의한 자기장,
- 는 원판의 중심에서 축 위의 거리, 은 원판의 반지름, 는 표면전하밀도
ㆍ전기장 안의 점전하가 받는 힘,
- 힘 는 가 양이면 와 같은 방향, 가 음이면 반대 방향
ㆍ전기장 안의 쌍극자,
ㆍ쌍극자 퍼텐셜에너지,
- 와 가 수직일 때 0이며 와 가 같은 방향일 때 퍼텐셜에너지는 최소이다. 반대로 와 가 반대 방향일 때 퍼텐셜에너지는 최대이다.
- 같은 방향:
- 반대 방향:
21. 가우스의 법칙
ㆍ가우스의 법칙:
- 는 폐곡면 내의 알짜 전하, 는 통과하는 전기장의 다발
-
- 고립된 도체의 과잉전하는 모두 도체의 표면에 분포
- 대전된 도체의 표면 근처에서의 전기장은 그 면에 수직
- 크기는 표면전하밀도에 의존
(도체 안에서 )
ㆍ전기장과 선전하밀도 관계:
ㆍ전기장과 면전하밀도 관계:
ㆍ반지름이 이고 전체 전하가 인 공 껍질 바깥에 만드는 전기장
- 은 껍질의 중심에서 전기장을 측정하고자 하는 곳까지의 거리
- 균일한 공 껍질 내부의 전기장은 0이다.
22. 전기퍼텐셜
ㆍ전기퍼텐셜:
- 는 양의 시험전하를 무한대의 거리에서 로 가져올 때 전기력이 한 일
- 는 시험입자-물체 계에 저장된 퍼텐셜에너지
ㆍ전기 퍼텐셜에너지:
ㆍ입자가 퍼텐셜차
ㆍ역학적 에너지: 입자가 외부력이 작용하지 않고 전기퍼텐셜 변화 를 지날

키워드

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