물리실험주제소개 1 페이지

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물리실험주제소개 목록
번호 제목 내용
1 단조화 운동 분석 용수철과 진자의 운동을 직접 실험을 해보고 단진동과 단진자 운동에 대해서 완벽하게 이해한다.
2 마찰력의 이해 마찰력의 본질과 특징을 이해하고 운동 마찰력과 최대정지마찰력이 발생하는 상황을 이용하여 마찰력의 크기를 결정하는 마찰계수 값들을 측정한다.
3 총알의 속력 구하기 (탄동 진자) 완전 비탄성 충돌에서의 운동량 보존법칙과 충돌한 진자의 역학적 에너지 보존을 이해하고 이를 이용하여 충돌직전 총알의 속력을 구한다.
4 용수철 진자와 역학적 에너지 용수철 진자가 갖는 퍼텐셜 에너지를 구하고, 용수철 진자가 진동할 때 역학적 에너지의 변환과정을 설명한다
5 열전 냉각 소자를 활용한 열역학 법칙의 이해 실생활에 쓰이는 냉장고나 에어컨과 같이 전기 에너지를 사용하여 열에너지를 이동시키는 냉각 장치에 대한 원리와 소형 냉각소자의 구조 및 동작 원리를 이해하고, 냉각소자를 활용한 실험을 통해 냉각 장치의 동작을 확인하고 효율을 구한다. 
6 축전기와 전기 용량의 이해 간단한 모터 만들기를 통해 모터의 원리를 이해하고 에너지 보존법칙을 통해 자연에 존재하는 다양한 종류의 에너지를 편리한 전기로 변환해 주는 발전소에 대해 알아본다
7 (6시간) 교류회로 실험 1. 전지, 저항기, 축전기와 같은 회로소자의 기호를 익히고, 회로도를 보면서 브레드보드에 회로를 직접 꾸밀 수 있는 능력을 키운다.
2. 저항기와 직류 및 교류 전원으로 구성된 회로에 흐르는 전류와 전압을 측
정하여 얻어진 실험값과 옴의 법칙과 키르히호프의 법칙을 통해 얻어진 이론값을 비교한다.
3. 파형 발생기와 오실로스코프의 사용법을 익힌다.
4. 파형 발생기로부터 입력된 교류파의 신호와 여러 소자에 의해 변화된 출력신호를 오실로스코프로 측정하는 방법을 익혀 전기회로실험에 대한 이해도를 높인다.
8 전자기 유도 법칙과 발전기 만들기 전자기 유도 법칙을 이해하고 이를 통해 자석 브레이크와 발전기 만들기 실험을 통해 어떻게 물리적으로 구현될 수 있는지 살펴본다.
9 교류를 이용한 전자기 유도 현상 1차 솔레노이드 코일 내부의 자기장의 변화에 따른 2차 솔레노이드 코일의 유도 전압을 측정하고, 2차 코일의 감은 횟수 및 단면적의 변화 그리고 1차 솔레노이드 코일을 지나는 전류의 크기와 진동수의 변화에 따른 유도 전압의 변화를 측정함으로써 1차 솔레노이드 내부의 자기장과 2차 솔레노이드 코일의 유도 전압 사이의 관계를 알아본다
10 반도체와 다이오드 원리 현대물리에서의 원자구조와 에너지 띠(Energy band) 이론을 이해하고, 물질을 도체와 부도체, 그리고 반도체로 분류하는 기준을 양자론적 측면에서 알아본다
11 (6시간) 빛의 간섭과 회절 현상 빛의 간섭과 회절 현상은 빛의 파동성을 증명하는 매우 중요한 근거가 된다. 두 가지 실험을 통해 빛의 본질을 확인하고 슬릿에 의한 회절 무늬로부터 색갈에 따른 빛의 파장을 측정한다.
12 오실로스코프를 이용한 빛의 속도 측정 빛의 본질을 이해하고 속도를 측정하고, 광속의 의미에 대해 물리적으로 고찰해 본다. 
13 회절과 간섭을 이용한 CD와 DVD 홈 간격 측정 1. 빛의 파동성을 보여주는 현상인 회절에 의한 간섭현상 이해한다.
2. CD와 DVD에 의해 산란된 레이져 빛의 간섭무늬를 분석하여 CD와 DVD의 미세한 홈 간격을 측정해보고 빛의 파동성을 검증해본다.
14 정상파 실험 멜데(Melde) 실험 장치를 이용하여 현에서 일어나는 정상파를 관찰하고 이로부터 전기 음차의 진동수를 측정한다. 
15 LED를 이용한 플랑크 상수 측정 플랑크의 혁명적 개념인 에너지 불연속성은 흑체에서 나오는 복사 에너지의 특성을 이론적으로 잘 설명했고 기존의 고전 물리학의 개념을 완전히 뒤엎는 것이었다. 후에 광전 효과를 아인슈타인이 플랑크의 에너지 불연속성으로 설명함으로써 빛의 입자성 및 물질의 이중성을 밝히는데 초석이 되었다. 학생들이 실험을 통해 현대물리학의 태동을 이해하고 양자 물리학의 특징과 매력에 빠질 수 있게 한다
16 [독서 토론] 부분과 전체

1. 양자역학을 창시한 하이젠베르크의 명저인 부분과 전체를 읽고 새로운 학문을 정립하기 위해 필자가 감내해야 했던 과정들을 살펴본다.

2. 필자가 바라본 새로운 과학이 만들어낸 시대상을 이해하고 몇 가지 생각해볼 문제들에 대해서 같이 고민하고 토론해 본다.

 

17 [독서 토론] 아인슈타인이 괴델과 함께 걸을 때

1. ‘아인슈타인과 괴델이 함께 걸을 때’ 는 유명한 물리학자인 아인슈타인과 대중에게 익숙하진 않지만 수학사에 길이 남을 업적은 남긴 쿠르트 괴델의 교류를 모티브로 써진 과학 교양서다.

2. 과학 연구의 모든 과정에서 이루어지는 토론과 논증 활동에 대해 이해하며, 관련 서적을 읽고 독서토론 활동에 참여하여 증거에 기초한 논증 활동을 할 수 있도록 한다.

 

18 [독서 토론] 코스모스 – 가능한 세계들

1. 미 항공우주국(NASA)에서 연구한 경험을 바탕으로 태양계를 중심으로 우주의 역사와 대해 소개하면서 물질적인 것에서부터 생명 현상, 의식의 세계, 지금 인류에게 던져진 화두와 미래를 준비하는 인류의 모습까지 과학이란 방법이 어떻게 활용되고 해결책을 제시할 수 있는지에 대해 서술하고 있다. 

2. 현대 과학의 힘을 통해 복잡한 세상을 조금이나마 풀어보고 어떻게 해야 더 나은 세상을 만들어 낼 수 있을지 고민하도록 한다.

 

19 [논문] 과학 논문의 이해와 논문 작성 연습 (트랜지스터, 3극 반도체)

물리학 분야에서 획을 그은 논문을 살펴보고 그를 통해 연구 동기 및 수행 과정, 그

리고 결과를 해석하는 방법을 이해함으로써 과학적 결론에 도달하기 위한 과정을 어

떻게 논문을 통해 구현하는지 살펴본다.

 


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