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“물리학개론”이 초판과 최신 개정판으로 세상에 나오자 많은 독자들로부터 뜨거운 관심과 사랑을 받아왔다. 무엇보다도 기쁜 것은 합격하신 분들께서 독자수기를 보내주시고 주변에 소개해주신다는 점이다. 또한 개중에는 약간의 오류를 지적해주시는 분들도 계셔서 더욱 정진하게 되었다. 그래서 원고를 처음부터 일일이 검토한 결과 오탈자와 일부 그림의 오류를 수정하여야 함이 불가피하게 되어 이와 같은 점을 바로잡고 일부 문제를 더 추록하여 새롭게 출판하게 되었다. 본문의 내용을 숙지하고 방대한 문제를 모두 풀어 보신다면 합격은 어렵지 않으리라 자부한다. 모쪼록 수험생 제위의 분발과 노력으로 합격의 영광이 있으시길 기원한다.

1. 물리량과 벡터 1-1. 물리량 2 1-2 벡터 5 2. 직선운동(병진운동) 2-1 속도 10 2-2. 가속도 13 3. Newton 법칙과 그 응용 3-1. 뉴턴의 운동법칙 15 3-2. 힘의 평형 19 4. 마찰력과 탄성력 4-1. 마찰력 20 4-2. 탄성력 24 5. 중력장(지표면 근처)에서의 운동 5-1. 직선운동(1차원) 28 5-2. 2차원 운동 30 6. 원운동과 관성력 6-1. 등속원운동 32 6-2. 관성력과 원심력 35 7. 일과 에너지 7-1. 일과 일률 38 7-2. 역학적에너지 39 8. 천체의 운동 8-1. 케플러의 법칙 42 8-2. 중력 43 9. 운동량과 충돌 9-1. 운동량과 운동량 보존법칙 48 9-2. 충돌과 반발계수 49 10. 강체역학 10-1. 질량중심 52 10-2. 강체의 회전 53 10-3. 토크(돌림힘) 56 10-4. 굴림운동 58 10-5. 각운동량 59 10-6. 평형조건 60 11. 단진동과 진자 11-1. 단진동(단순조화운동) 61 11-2. 진자 64 12. 유체역학 12-1. 기본적 사항 67 ◆ 역학 핵심정리 / 73 ◆ 역학 기출문제 /83 제2부 열역학 13. 열현상과 상태변화 13-1. 온도 126 13-2. 열량보존법칙 127 13-3. 열의 이동 129 13-4. 물질의 상태변화 131 13-5. 열팽창 133 14. 기체분자의 운동 14-1. 이상기체의 상태방정식 135 14-2. ...기체분자의 운동 137 15. 열역학 제1법칙 15-1. 내부에너지 139 15-2. 기체가 하는 일 140 15-3. 열역학 제1법칙 141 15-4. 비열비와 단열변화 143 16. 열역학 제2법칙 16-1. 엔트로피 145 16-2. 열기관과 열효율 148 16-3. 역카르노 기관 149 16-4. 열역학 제2법칙 150 ◆ 열역학 핵심정리 / 152 ◆ 열역학 기출문제 /158 제3부 전자기학 17. 전하와 전기력 17-1. 전하 178 17-2. 쿨롱의 법칙 179 17-3. 정전기유도와 유전분극 181 18. 전기장과 가우스법칙 18-1. 전기장과 전기력선 182 18-2. 가우스 법칙 187 18-3. 가우스 법칙으로 계산하는 전기장 189 19. 전위 19-1. 전위와 전위차 192 19-2. 전기장과 전위 193 19-3. 전위의 계산 195 19-4. 전기쌍극자가 만드는 전위와 전기장 199 20. 축전기와 정전용량 20-1. 축전기와 축전원리 203 20-2. 전기용량 204 20-3. 축전기의 연결 208 20-4. 축전에너지 210 20-5. 유전체를 넣은 축전기 211 21. 전류와 저항 21-1. 전류와 전류밀도 213 21-2. 저항과 비저항 214 21-3. 옴의 법칙 216 21-4. 저항의 연결 218 21-5. 전력과 전력량 219 22. 전기회로 22-1. 회로와 기전력 221 22-2. 단자전압 222 22-3. 회로망 해석 222 22-4. RC회로의 충전과 방전 225 23. 자기장 23-1. 자석에 의한 자기장 228 23-2. 전류가 만드는 자기장 230 24. 전자기력 24-1. 도선의 자기력 236 24-2. 전하의 자기력 239 25. 전자기유도 25-1. 전자기유도 243 25-2. 자체유도와 상호유도 247 26. 교류와 전자기파 26-1. LC진동 254 26-2. 교류 255 26-3. 맥스웰 방정식 260 26-4. 전자기파 261 ◆ 전자기학 핵심정리 / 263 ◆ 전자기학 기출문제 /269 제4부 파동 27. 파동과 빛의 반사와 굴절 27-1. 파동일반 298 27-2. 파동과 빛의 반사 302 27-3. 파동의 굴절 304 27-4. 빛의 굴절 305 28. 기하광학(거울과 렌즈) 28-1. 평면거울 308 28-2. 구면거울 309 28-3. 렌즈 312 29. 간섭과 회절 29-1. 파동의 간섭과 회절 315 29-2. 파동으로서의 소리 315 29-3. 정상파 318 29-4. 맥놀이와 도플러효과 322 29-5. 빛의 파동성 323 29-6. 편광과 복굴절 328 ◆ 파동 핵심정리 / 331 ◆ 파동 기출문제 / 336 제5부 현대물리 30. 상대론 30-1. 특수상대성 이론 360 30-2. 로렌츠변환 361 30-3. 상대론적 운동량과 에너지 364 31. 빛과 물질의 이중성 31-1. 광전효과 366 31-2. 엑스 선(X-ray) 368 31-3. 콤프턴 효과 369 31-4. 빛의 이중성 371 31-5. 물질의 이중성 372 31-6. 전자의 파동성 372 32. 원자모형 32-1. 톰슨의 모형 374 32-2. 러더퍼드의 원자모형 374 32-3. 보어의 원자모형 375 32-4. 수소원자 스펙트럼 379 33. 양자역학 33-1. 하이젠베르크의 불확정성의 원리 381 33-2. 슈뢰딩거 방정식 383 33-3. 물질파와 양자상태 386 33-4. 수소원자 391 34. 핵물리학 34-1. 핵물리 397 34-2. 핵에너지 400 34-3. 입자 403 ◆ 현대물리 핵심정리 / 405 ◆ 현대물리 기출문제 정답 및 해설 /408 부 록 과년도 문제 및 정답과 해설 2000년(37회) 변리사 424 2001년(38회) 변리사 426 2002년(39회) 변리사 430 2003년(40회) 변리사 434 2004년(41회) 변리사 438 2005년(42회) 변리사 443 2006년(43회) 변리사 449 2007년(44회) 변리사 455 2008년(45회) 변리사 462 2009년(46회) 변리사 468 2010년(47회) 변리사 474 2011년(48회) 변리사 479 2012년(49회) 변리사 485 2013년(50회) 변리사 491 2014년(51회) 변리사 497 2015년(52회) 변리사 503 2016년(53회) 변리사 509 2017년(54회) 변리사 514 2018년(55회) 변리사 522 2019년(56회) 변리사 528 기술고등고시 2001년 기술고등고시 535 2002년 기술고등고시 547 2003년 기술고등고시 560 2004년 기술고등고시 573 2005년 기술고등고시 587 2006년 기술고등고시 602 국회직 2009년 국회직 9급 물리학개론 617 2010년 국회직 9급 물리학개론 624 2011년 국회직 9급 물리학개론 632 2012년 국회직 9급 물리학개론 641 2013년 국회직 9급 물리학개론 649 9급 서울시 2016년 서울시 9급 물리 658 2018년 서울시 9급 물리 666 국가직 7급 물리학개론 2007년 국가직 7급 물리학개론 676 2008년 국가직 7급 물리학개론 684 2009년 국가직 7급 물리학개론 692 2010년 국가직 7급 물리학개론 700 2011년 국가직 7급 물리학개론 708 2012년 국가직 7급 물리학개론 716 2013년 국가직 7급 물리학개론 723 2014년 국가직 7급 물리학개론 731 2015년 국가직 7급 물리학개론 740 2016년 국가직 7급 물리학개론 747 2017년 국가직 7급 물리학개론 756 2018년 국가직 7급 물리학개론 764 2019년 국가직 7급 물리학개론 772 2020년 국가직 7급 물리학개론 2021년 국가직 7급 물리학개론 2022년 국가직 7급 물리학개론 지방직 7급 물리학개론 2009년 지방직 7급 물리학개론 780 2010년 지방직 7급 물리학개론 789 2011년 지방직 7급 물리학개론 797 2014년 지방직 7급 물리학개론 806 2015년 지방직 7급 물리학개론 813 2015년 연구사 7급 물리학개론 821 2015년 기상직 7급 물리학개론 829 2016년 서울시 7급 물리학개론 838 2016년 기상직 7급 물리학개론 845 2017년 서울시 7급 물리학개론 854 2017년 기상직 7급 물리학개론 863 2017년 지방직 7급 물리학개론 872 2018년 서울시 1차 7급 물리학개론 881 2018년 서울시 2차 7급 물리학개론 890 2018년 연구사 7급 물리학개론 898 2018년 지방직 7급 물리학개론 905 2019년 서울시 7급 물리학개론 915 2019년 지방직 7급 물리학개론 922 2019년 연구사 7급 물리학개론 927 2020년 지방직 7급 물리힉개론 2021년 지방직 7급 물리학개론 2022년 지방직 7급 물리학개론

머리말 이 책은 7급 공무원 기술직에 응시하여 합격을 목표로 공부하는 분들을 위하여 집필한 것이다. 보통 합격 커트라인이 평균 80점이 안 되는 관계로 대충 고등학교 수준의 물리만을 공부하는 분들도 많은데 이는 잘못된 생각이다. 출제수준을 보면 거의 대학의 일반물리학 수준과 같거나 그 이상도 포함되어 있다. 따라서 본 교재는 고교의 물리 I, II를 포함하여 일반물리학 및 전공 열역학, 전공 전자기학 등 일부 내용도 수록하였다. 그리고 이 교재의 전 과정을 동영상으로 강의하였다. 수험생 여러분은 먼저 동영상을 두세 번 반복하여 보시고 교재를 정리수준으로 활용하면 좋을 것이다. 물론 개중에는 교재를 먼저 보시고 후에 동영상을 시청하시는 분들도 있을 것이다. 아뭏튼 강조하건대 이 책에서 언급한 내용은 모조리 이해 및 암기가 되어야 한다는 점이다. 그래야만 실제 시험을 볼 때 빠른 방법으로 정답을 얻을 수 있다. 또 하나 강조하고 싶은 것은 과년도 문제를 반복해서 풀어보고 동영상을 활용하는 게 좋다. 문제풀이 방법은 동영상에서 자세히 다루었으므로 반드시 동영상을 함께 보아야 한다는 점이다. 특히 비교의 문제나 자주 접해보지 못한 문제의 해결은 의외로 간단한 수학의 정리에 있음을 명심하시라. 공부를 할 때는 단 한문제도 놓치지 않고 풀겠다는 다짐을 하며 반복 또 반복해 문제를 풀다보면 실제로 고득점을 얻을 수 있다. 어려운 문제는 건너뛰고 풀라고 이야기하는 사람들도 있지만 공부할 때는 그렇게 하지 말라는 말이다. 어렵더라도 이해하려고 노력하고 그 내용을 체득하고 나면 결국 시간과의 싸움이 될 것이다. 실제 수험장에서는 문제를 보고 대충 그 해법이 그려져야만 결과가 나올 것이므로 적절한 난이도에 맞게 시간을 배분하여 고득점하기 바란다. 물리학개론은 여러 전공자들의 공통필수 과목인 만큼 당락을 좌우하는 중요한 과목이다. 모쪼록 이 책과 동영상을 공부하여 물리학개론이 합격의 효자과목이 될 수 있도록 여러분들의 건투를 빈다. 2015년 12월 저자 고진목 - 개정신판을 내면서 “물리학개론”을 손으로 직접 써서 출판한지 어언 2년이 되어간다. 독자들의 성원에 초판이 매진되고 재판도 매진 임박이다. 그런데 마음 한 구석에는 좀 더 풍부한 내용과 문제들을 추가하고 싶은 욕구가 꿈틀대고 있었다. 그러던 차에 우연히 수강생 중 한 학생으로부터 여러 다양한 문제를 입수하게 되었다. 정답이 표시되지 않은 문제라 어려움이 많았으나 풀이과정을 수록하여 워드작업으로 일일이 입력하였다. 그러다보니 작업이 더뎌져서 이제야 시장에 내놓게 되었다. “개정신판”은 기존의 내용을 일부 보완하였고 문제를 대폭 수록하였으며 정답과 풀이과정을 함께 실어 공부하는 수험생들의 빠른 판단을 길러주려고 노력하였다. 모쪼록 여러분들의 실력향상에 도움이 되길 바란다. 끝으로 강의에 대한 소감을 실으면서 머리말을 맺는다. 왜 고진목 교수의 강의를 들어야 하는가? 〈강의에 대한 소견〉 평소 가지고 있고 또 실행하는 명강사의 구비조건을 말씀드리겠습니다. 1. 깊이 있는 전공지식을 갖출 것 실력이 출중한 교강사는 가르치는 법이 쉽다. 아쉬운 부분을 적확히 집어내어 강의함으로서 학생(수강생)들로부터 신뢰를 받는다. 어설픈 지식으로 학생들을 호도하는 사람은 강사로서의 자격이 없는 사기꾼에 불과하다. 2. 풍부한 주변상식을 갖출 것 강의는 전공지식만 전달하는 게 아니다. 깊이있는 강의를 위해서는 전공과 관련된 주변과목에 대한 이해가 뒷받침되어야 한다. 예를 들어 물리학을 가르치는데 반드시 필요한 지...식은 수학, 화학, 지구과학(천체물리학), 기계공학, 전기공학, 전자공학, 화학공학 및 국문학, 한자, 영어 등 이루 헤아릴 수 없는 주변과목이 있다. 이를 통틀어 주변상식으로 본다면 이에 대한 섭렵이 명강사의 조건임은 두말하면 잔소리다. 때론 음악이나 미술도 필요하다. 3. 뛰어난 언변력을 갖출 것 아무리 실력이 있는 강사라 하더라도 이를 수강생들에게 쉽게 전달하는 재주가 있어야 한다. 물론 이것은 천부적 재능이므로 그리 쉽게 얻어지지 않는다. 그러나 몇 번씩 고뇌하며 어떻게 하면 지식을 올바르게 전달할 수 있을까를 연구하면 그다지 어려운 것도 아니다. 조리있게 말을 한다는 것은 분명 명강사의 조건임에 틀림없다. 4. 깨끗하고 반듯한 판서력을 갖출 것 교강사가 칠판에 판서 하는게 개발괴발이면 이를 지켜보는 수강생입장에서는 이처럼 고역이 없다. 특히 그리스어, 영어, 한자까지 포함하여 수식을 전개할 때는 더욱 그렇다. 빠르면서도 정확하게 판서하는 능력은 교강사의 신뢰를 더욱 높여준다. 특히 도형을 그릴 때라든지 실험문제의 해결에서는 더욱 그렇다. 5. 수강생에 대한 뜨거운 열정을 가질 것 학생이 있어야 교강사가 있는 것이다. 하나라도 더 이해시키려 하고 한명이라도 더 합격시키려고 노력하는 강사는 수강생들이 다 알아본다. 입에서 입으로 전해지는 좋은 평가는 교강사의 뜨거운 열정에 감사해하는 수강생들의 박수이리라. 이와 같은 소신으로 거의 30년을 칠판 앞에서 보냈습니다. 자부하건대 7급 공무원 물리학개론 및 변리사 강의에 제1인자가 될 것임을 약속드립니다. 끝으로 7급 공무원 시험과 변리사 시험에서 물리학개론의 점수를 높이는게 합격의 지름길임을 수강생들이 알 수 있다면 저의 강의과정은 행복할 수 있을 것이라는 점도 밝혀둡니다. 2017년 6월 저자 고진목 “물리학개론”이 초판과 최신 개정판으로 세상에 나오자 많은 독자들로부터 뜨거운 관심과 사랑을 받아왔다. 무엇보다도 기쁜 것은 합격하신 분들께서 독자수기를 보내주시고 주변에 소개해주신다는 점이다. 또한 개중에는 약간의 오류를 지적해주시는 분들도 계셔서 더욱 정진하게 되었다. 그래서 원고를 처음부터 일일이 검토한 결과 오탈자와 일부 그림의 오류를 수정하여야 함이 불가피하게 되어 이와 같은 점을 바로잡고 일부 문제를 더 추록하여 새롭게 출판하게 되었다. 본문의 내용을 숙지하고 방대한 문제를 모두 풀어 보신다면 합격은 어렵지 않으리라 자부한다. 모쪼록 수험생 제위의 분발과 노력으로 합격의 영광이 있으시길 기원한다. 2023년 01월 저자 고진목

고진목 [저]

저자 고진목은 한양대 공대(기계공학) 졸업 후 동 산업대학원(기계공학)을 졸업했다. 석사논문으로「유한요소법에 의한 코일 스프링」, 저서로〈정설 유체역학〉〈돌파 물리학개론〉 등이 있다.