이 책은 Serway 박사와 Vuille 박사의 《일반물리학(College Physics)》 11판을 편역한 것으로 이공계 대학교 1학년을 대상으로 일반물리학 1년 과정을 담고 있다. 이공계 대학교 1학년을 대상으로 《일반물리학(College Physics)》 11판 번역본을 수년간 가르쳐 왔다. 그 결과 책 내용의 분량이 다소 많고, 설명이 자세한 반면에 장황하고, 예제 문제를 어렵게 출제하여 학생들이 심적인 부담을 가지는 것을 알았다. 가르치는 입장에서 학생들에게 적은 양으로 본질적인 내용을 전달하고, 보다 쉬운 예제를 풀이해줌으로 물리학 법칙이나 공식에 대한 이해도를 높이고자 편역을 시도하게 되었다.

원서에서 생략된 부분은 23장 거울과 렌즈, 25장 광학기기, 28장 원자물리학, 29장 핵물리학, 30장 핵에너지와 소립자 부분이다. 그러나 대학교 1학년이 배우는 일반물리학으로서 내용은 충분하다고 생각된다. 앞의 몇 장에서 일부 chapter를 생략한 내용도 있다. 책의 본문에서도 수준이 너무 높거나 장황한 설명부분은 과감하게 생략하였다. 연습문제에서도 일부 어려운 문제들을 생략하였으며, 종합문제는 다 생략하여 학생들의 부담을 줄이고자 하였다.

물리는 일상생활의 자연 현상을 이해하는 것이므로 조금만 시선을 주위로 돌리면 개념을 쉽게 파악할 수 있다. 아울러 약간의 수학적 산술을 활용하면 보편적인 결과를 얻게 되리라 확신한다. 장마다 소개한 내용을 숙지하고 연습 문제를 반드시 풀어서 개념을 스스로 정립해 나가기를 바란다.

PART 1 역학

Chapter 1 단위, 삼각함수 및 벡터 1

1.1 길이, 질량, 시간의 표준 1

1.2 차원분석 3

1.3 좌표계 5

1.4 벡터 6

1.5 벡터의 성분 8

연습문제 11

Chapter 2 일차원 운동 13

2.1 변위, 속도, 가속도 13

2.2 운동 도표 23

2.3 일차원 일정가속도 운동 24

2.4 자유낙하 29

연습문제 33

Chapter 3 이차원 운동 35

3.1 이차원에서의 변위, 속도, 가속도 35

3.2 이차원에서의 운동 37

3.3 상대속도 44

연습문제 46

Chapter 4 뉴턴의 운동법칙 49

4.1 힘 49

4.2 운동의 법칙 51

4.3 수직 항력과 운동 마찰력 61

4.4 장력 65

4.5 뉴턴 법칙의 응용 67

연습문제 74

Chapter 5 에너지 77

5.1 일 77

5.2 운동에너지와 일-에너지 정리 82

5.3 중력 퍼텐셜 에너지 85

5.4 용수철 퍼텐셜 에너지 90

5.5 계와 에너지 보존 95

연습문제 97

Chapter 6 운동량, 충격량, 충돌 99

6.1 운동량과 충격량 99

6.2 운동량의 보존 104

6.3 일차원 충돌 107

6.4 로켓의 추진 111

연습문제 114

Chapter 7 회전 운동과 중력 117

7.1 각속도와 각가속도 117

7.2 각가속도가 일정한 회전 운동 121

7.3 접선 속도, 접선 가속도, 구심 가속도 122

7.4 등속원운동에서의 뉴턴의 제2법칙 127

7.5 뉴턴의 만유인력의 법칙 131

연습문제 140

Chapter 8 회전 평형과 회전 동역학 143

8.1 토크 143

8.2 질량 중심과 질량 중심의 운동 147

8.3 회전 운동에너지 151

8.4 각운동량 154

연습문제 158

Chapter 9 고체와 유체 161

9.1 물질의 상태 161

9.2 밀도와 압력 163

9.3 깊이에 따른 압력의 변화 165

9.4 부력과 아르키메데스의 원리 168

9.5 유체의 운동 173

9.6 고체의 변형 179

연습문제 184

PART 2 열역학

Chapter 10 열물리학 187

10.1 온도와 열역학 제0법칙 187

10.2 고체와 액체의 열팽창 188

10.3 이상 기체 법칙 193

10.4 기체의 운동론 197

연습문제 201

Chapter 11 열과정에서의 에너지 203

11.1 열과 내부 에너지 203

11.2 비열 204

11.3 숨은열과 상변화 206

연습문제 210

Chapter 12 열역학 법칙 213

12.1 열역학 과정에서의 일 213

12.2 열역학 제1법칙 216

12.3 열기관과 열역학 제2법칙 219

12.4 엔트로피 227

연습문제 232

PART 3 진동과 파동

Chapter 13 진동과 파동 233

13.1 훅의 법칙 233

13.2 탄성 퍼텐셜 에너지 235

13.3 단조화운동에서 진동의 속력과 관련된 개념 239

13.4 시간의 함수로서의 위치, 속도 및 가속도 241

13.5 진자의 운동 243

13.6 파동 246

13.7 진동수, 진폭 및 파장 249

13.8 파동의 간섭 251

연습문제 252

Chapter 14 소리 255

14.1 음파의 특성 255

14.2 음파의 에너지와 세기 257

14.3 구면파와 평면파 260

14.4 도플러 효과 262

14.5 정상파 266

14.6 강제 진동과 공명 270

14.7 공기 기둥 내의 정상파 271

14.8 맥놀이 273

연습문제 275

PART 4 전기와 자기

Chapter 15 전기력과 전기장 277

15.1 전하, 절연체, 도체 277

15.2 쿨롱의 법칙 281

15.3 전기장 285

15.4 밀리컨의 기름방울 실험 288

15.5 전기선속과 가우스의 법칙 289

연습문제 294

Chapter 16 전기에너지와 전기용량 297

16.1 전기 퍼텐셜 에너지와 전위 297

16.2 점전하에 의한 전위와 전기 퍼텐셜 에너지 302

16.3 전위, 대전된 도체, 등전위면 305

16.4 커패시터 307

16.5 커패시터의 연결 310

16.6 커패시터에 저장된 에너지 315

연습문제 317

Chapter 17 전류와 전기 저항 319

17.1 전류 319

17.2 회로에서 전류와 전압 측정 321

17.3 저항, 비저항, 옴의 법칙 323

17.4 전기에너지와 전력 326

17.5 초전도체 328

연습문제 329

Chapter 18 직류 회로 331

18.1 기전력의 근원 331

18.2 저항기의 직렬 연결 332

18.3 저항기의 병렬 연결 334

18.4 키르히호프의 법칙과 복잡한 직류 회로 337

18.5 RC 회로 341

연습문제 344

Chapter 19 자기 347

19.1 자석 347

19.2 자기장 349

19.3 자기장 내에서 대전 입자의 운동 351

19.4 전류가 흐르는 도체에 작용하는 자기력 353

19.6 자기 토크 356

19.6 앙페르의 법칙 359

19.7 평행한 두 도선 사이의 자기력 362

19.8 전류 고리와 솔레노이드의 자기장 363

연습문제 367

Chapter 20 유도 전압과 인덕턴스 369

20.1 유도 기전력과 자기선속 369

20.2 패러데이의 유도 법칙과 렌츠의 법칙 372

20.3 운동 기전력 377

20.4 자체 인덕턴스 380

20.5 RL 회로 382

20.6 자기장에 저장된 에너지 385

연습문제 386

Chapter 21 교류 회로와 전자기파 389

21.1 교류 회로에서의 저항기 389

21.2 교류 회로에서의 커패시터 392

21.3 교류 회로에서의 인덕터 394

21.4 RLC 직렬 회로 395

21.5 교류 회로에서의 전력 399

21.6 직렬 RLC 회로에서의 공명 400

21.7 변압기 401

21.8 맥스웰의 예측 403

21.9 안테나에서 발생하는 전자기파 404

21.10 전자기파의 특성 406

21.11 전자기파의 스펙트럼 410

21.12 전자기파에서의 도플러 효과 412

연습문제 413

PART 5 빛과 광학

Chapter 22 빛의 반사와 굴절 415

22.1 빛의 본질 415

22.2 반사와 굴절 416

22.3 굴절의 법칙 420

22.4 분산과 프리즘 421

22.5 하위헌스의 원리 424

22.6 내부 전반사 426

22.7 굴절에 의한 상 429

연습문제 432

Chapter 23 파동 광학 433

23.1 간섭 조건 433

23.2 영의 이중 슬릿 실험 434

23.3 반사에 의한 위상 변화 438

23.4 회절 439

23.5 단일 슬릿 회절 440

23.6 회절격자 442

23.7 빛의 편광 444

연습문제 450

PART 6 현대 물리

Chapter 24 상대성 이론 453

24.1 갈릴레이의 상대성 453

2.2 빛의 속력 454

24.3 아인슈타인의 상대성 원리 456

24.4 특수 상대성 이론의 결과 457

24.5 상대론적 운동량 465

24.6 특수 상대성 이론에서의 상대속도 466

24.7 상대론적 에너지와 질량-에너지 등가 원리 467

연습문제 471

Chapter 25 양자 물리학 473

25.1 흑체 복사와 플랑크의 가설 473

25.2 광전 효과와 빛의 입자 이론 475

25.3 X선 478

25.4 콤프턴 효과 480

25.5 빛과 물질의 이중성 482

25.6 파동 함수 484

25.7 불확정성 원리 485

연습문제 487

▒ 부록

A 간단한 수학 A-1

B 주요 원소 A-16

C 자주 사용되는 자료 A-23

D SI 단위 A-26

E 물리량 그림 표현 A-27

▒ 연습문제 해답 A-28

▒ 찾아보기 I-1