💡 Checklist 활용법

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매 강의마다 Checklist가 제공됩니다. Checklist에 표기된 순서대로 진행해주시는 것을 적극 권장합니다.

현강/실강을 들으시는 학생분들은 강의를 수강하고 이틀 내로 업로드 되는 Checklist를 확인해주세요. 녹화강의를 들으시는 학생분들은 Checklist를 먼저 확인한 뒤 순서대로 진행해주세요.

질문이 있으면 정진T에게 해주세요! 뿌리물리 질문방 통해서 질문 주시면 됩니다😃

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Step 1. 강의 수강 📖

👨‍🏫강의 수강 및 권장 학습 방법

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D-Day (강의 수강일): 강의를 수강하면서 강의 자료 외 설명 드린 부분이나 주요 내용들은 꼭 본인 만의 언어와 이해 방식으로 필기를 해놓으시길 바랍니다. 진정한 실력은 나만의 언어로 체화할 때 향상됩니다.

**** D+1 일: 강의 자료를 천천히 읽어보면서 전체적인 큰 그림에 대한 이해를 합니다. 어떤 컨셉으로 개념을 이해할 것인지 큰 틀에서의 구조화에 집중합니다. 예제도 같이 풀어주세요.

**** D+2 일: 강의 자료를 꼼꼼히 읽어보고 세부적인 내용에 대한 이해를 합니다. 개념을 어떻게 식으로 전개할 수 있는지 되새겨보고, 유도 과정이 있는 부분은 꼭 처음부터 스스로 따라해보시길 바랍니다. 처음에는 강의나 강의자료를 참고해서 해도 됩니다. 다만, 추후 복습을 계속 하면서 반복적으로 연습하면서 스스로 전 과정을 할 수 있을 때까지 연습이 필요합니다.

**** D+3 일: 과제 문제를 풀어봅니다. 문제를 풀면서는 1) 문제의 조건이 무엇인지 2) 구하고자 하는 것에 어떤 개념을 적용할 것인지 3) 조건과 구하는 것을 어떻게 연결 지을 수 있을 지를 고민합니다.

****문제를 다 풀고 나서 채점을 하고, 틀린 문제는 일단 해설을 보지 않고 다시 풀어봅니다. 그리고 나서 또 틀린 경우에만 해설을 보고 어떤 부분을 놓쳤는지 확인합니다.

D+4일: 과제 문제를 복습합니다. 맞은 문제는 해설의 풀이와 비교하며 올바르게 풀었는지 확인합니다. 방법이 다른 경우 풀이를 비교하며 다양한 풀이 방법에 대해 학습합니다. 틀린 문제는 다시 풀어보고, 어떤 부분을 놓쳤는지 재확인합니다.

D+5일: 퀴즈를 응시합니다. 퀴즈 문제를 풀면서 고민하는 과정과 틀린 문제, 복습 등 방법은 과제와 동일합니다.

D+6일: 퀴즈 문제를 복습합니다. 과제에서 복습했던 방법과 마찬가지로 진행하여 풀이의 완성도를 높여 나갑니다.

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Step 2. 뿌리가 되는 핵심 코멘트🪄

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물리 진자는 진동 운동과 회전 운동이 함께 섞여있는 운동입니다.

회전이기 때문에 관성모멘트, 각가속도, 돌림힘의 대응 관계를 이용하면 물리 진자의 각진동수를 유도할 수 있습니다.

이때, 관성모멘트는 질량 중심의 관성모멘트가 아닐 확률이 높기 때문에 잘 확인해주는 것이 좋습니다.

물리 진자는 구심력이나 역학적 에너지 보존 법칙을 같이 녹여내기에도 매우 좋은 주제이기 때문에, 예제 문제에서 설명했던 내용도 함께 잘 확인해주세요.

장력과 수직항력과 같은 힘은 정해진 값으로 일정한 것이 아니라 물체 운동 상태에 따라서 맞춰주는 힘이라는 것도 잘 기억해주세요.

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질량체 내부에 물체가 존재한다면 물체는 단진동 운동을 하게 됩니다. 작용하는 힘의 식 형태로부터 등가적으로 해석할 수 있는 아주 대표적인 케이스입니다.

”중력”에만 집중하면 실제로 물체가 어떤 운동을 할 지 예측하기 매우 어렵습니다. 그러나 “식의 구조나 형태”에 집중하면 물체가 어떤 운동을 하는지 알 수 있고, 다양한 정보(위치, 속도, 가속도 등)를 모두 구할 수 있습니다.

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비틀림 진자는 다소 지엽적이나, 내용은 어렵지 않기 때문에 같이 체크해주세요.

비틀림 진자는 우리가 앞에서 계속 이야기 했던 용수철 상수 $k$가 아예 회전 버전의 $\kappa$(kappa)로 바뀌는 경우입니다.

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파동이란, 에너지나 진동 상태(변위, 압력, …)가 공간을 따라 전파되는 것을 뜻합니다. 이때, 파동을 전달하는 물질인 매질 자체가 이동하지는 않고 파동의 모양이나 진동 상태만 전달됩니다.

우리가 보는 파동은 삼각함수 형태의 파동이며, 파동을 전달하는 물체의 한 점은 단진동 운동을 하게 됩니다. 따라서 파동은 기본적으로 단진동 운동에서부터 출발하게 됩니다.

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파동은 매질의 진동입니다. 파동을 표현하는 기본적인 구조는

1. 매질은 위아래($y$축)로 단진동
2. 에너지는 옆으로($x$축) 전달/이동
3. 매질의 진동과 에너지의 전달은 시간($t$)에 따라 진행

파동은 매질은 이동하지 않고 제자리($x$축 기준)에서 진동하기 때문에 한 지점의 매질의 변위를 기술하는 것이 중요합니다.

한 지점의 매질의 변위는 두 가지 변수로 기술할 수 있습니다. 매질의 한 점이 존재하는 위치 $x$와 시간 $t$ 입니다.

각 변수의 관점에서 매질의 변위가 어떤 형태로 표현되는지 잘 구분하는 것이 좋습니다.

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파동에서 위치를 나타내는 것은 매질의 변위와 파동의 위치 두 가지가 있습니다.

따라서, 파동의 속력을 이야기할 때 어떤 속력을 지칭하는 것인지 잘 확인할 필요가 있습니다. 흔히 이야기하는 파동의 속력은 파동의 위치($x$)가 시간에 따라 변하는 빠르기입니다.

가끔은 매질의 변위($y$)가 시간에 따라 변하는 빠르기를 구해야 하는 경우가 있으므로 그 둘을 구분해주어야 합니다 (파동의 에너지 유도에서 나옴)

더 중요한 것은 $x$축 방향으로 운동하는 속력입니다.

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파동은 에너지보다는 세기로 표현하는 것이 더 유용합니다. 세기라는 것은 단위 면적 당 전달되는 일률의 개념입니다.

세기의 정의와 기본적인 구형 파원의 전달에서 나타나는 특징을 잘 확인해주세요.

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파동의 가장 큰 특징은 간섭입니다. 두 개의 파동이 간섭할 때는 중첩의 원리에 의해 각 파동을 독립적으로 더해주면 됩니다.

파동의 간섭이 가장 특징적으로 나타날 때는 완전히 겹치는 보강 간섭과, 완전히 엇갈리는 상쇄 간섭입니다.

두 가지 간섭은 앞으로도 매우 중요하게 다루어지니 보강 간섭과 상쇄 간섭의 정확한 정의와 표현 방법을 잘 숙지해주세요. 위상 또는 반파장을 이용한 표현 방법을 각각 알고 있어야 합니다.

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간섭하는 두 파동이 특정 조건을 만족하면 정상파를 이루게 됩니다. 그 조건은 진폭과 파장이 같은 두 파동이 서로 반대 방향으로 이동하는 것입니다.

정상파는 실제로 이동하는 두 파동의 간섭으로 나타나는 파동이지만, 겉으로 보기에는 정지한 것처럼 보이는 특징을 가지고 있습니다.

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간섭하는 두 파동이 특정 조건을 만족하면 정상파를 이루게 됩니다. 그 조건은 진폭과 파장이 같은 두 파동이 서로 반대 방향으로 이동하는 것입니다.

정상파는 실제로 이동하는 두 파동의 간섭으로 나타나는 파동이지만, 겉으로 보기에는 정지한 것처럼 보이는 특징을 가지고 있습니다.

📺 참고 영상 링크: https://youtu.be/zBMaDdLjCKA?feature=shared

• 파란색 파동은 오른쪽으로, 빨간색 파동은 왼쪽으로 진행하고 있습니다.
• 이 두 파동이 동시에 진행하며 간섭을 할 때 형성되는 최종 파동은 검은색 파동처럼 보이게 됩니다.
• 검은색 파동은 마치 제자리에서 가만히 위아래로 진동하는 것처럼 보이며, 그래서 이를 정상파라고 합니다.
• 빨간색 점은 진폭이 항상 0인 마디를 가리킵니다.)

정상파의 특징과 만들어지는 조건, 종류에 대해서 잘 정리해주세요. 정상파의 형성을 볼 수 있는 경우는 대표적으로 3가지가 있습니다. 각 경우에서 관(혹은 줄)의 길이와 파장이 어떤 조건을 만족하며 형성되며, 그 결과 나타나는 관계식이 무엇인지를 유도할 수 있어야 합니다. (외우는 게 좋지 않다는 건 아니지만, 이해한 상태에서 그려서 푸는 것이 더 쉽고 정확합니다. 암기에 대한 부담도 덜 수 있죠.)

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