전자과학 워크북 (전자회로 초보자를 위한)

전자과학 워크북

이동준 글 / 그림 / 실습키트포함 초 / 중 / 고 / 과학동아리 / 특별활동 / 자유학기제 / 개인프로젝트 『브레드보드 전자과학실험』, 『DIY 전자회로 프로젝트』를 잇는 이동준 선생님의 세 번째 전자회로 입문서 중학교에서 수년간 전자과학 동아리를 운영한 노하우를 책으로 엮었습니다. 초보자가…
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광학 현미경으로 원자를 볼 수 없는 이유 Size of Atom and Light

광학 현미경으로 원자를 볼 수 없는 이유 Size of Atom and Light

광학 현미경으로 원자를 볼 수 없는 이유는? 우리가 물체를 보는 과정은 빛을 매개체로 합니다. 따라서 빛이 얼마나 세밀하게 정보를 전달해 주는가에 따라 물체를 인식하는 해상도가 달라집니다. 정밀한 기계를 열어보기 위해서는 도구 또한 정밀해야 하는 것과 마찬가지입니다. 그러면 빛의 세밀한 정도(크기)는…
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충돌 Collision

충돌 Collision

충돌 후 빨간 공의 속력은 어떻게 바뀔까요? 질량이 서로 다른 두 공이 충돌한다고 가정해 봅시다. 다음의 세 가지 경우를 생각해 봅시다. 1. 무거운 공을 향해 가벼운 공을 던지면 어떻게 될까요? 마치 커다란 지구 표면에 농구공 튀기는 것 처럼 가벼운 공은…
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지평 좌표계 Horizontal Coordinate System

지평 좌표계 Horizontal Coordinate System

천구 좌표계 맑은 날 밤하늘을 보면 마치 수많은 별이 멀리 떨어진 구의 표면에 고정되어 있는 것처럼 보이는데, 이 구면을 천구라고 합니다. 즉, 천구는 관측자를 중심으로 하는 무한히 큰 가상의 구형 하늘입니다. 천구에는 천체의 위치를 나타내기 위해 기준이 되는 점과 선을…
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북을 두들길 때의 정상파 Standing Waves on a Drum Surface

북을 두들길 때의 정상파 Standing Waves on a Drum Surface

북의 정상파 정상파는 진동의 마디(node)나 배(antinode)의 위치가 공간적으로 이동하지 않는 파동입니다. 정상파(standing wave)는 멈춰있는 듯 보이기 때문에 정재파, 또는 정지파라고도 합니다. 북은 가장자리가 북의 테두리게 고정되어 있기 때문에 가장자리가 진동의 마디가 됩니다. 북의 재질과 넓이에 따라서 다른 소기나 나는데, 진동판이…
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망델브로 집합 Mandelbrot Set

망델브로 집합 Mandelbrot Set

허수 제곱해서 음수(-)가 되는 수를 허수(imaginary number)라고 부릅니다. 허수는 실제로 존재하지 않는 이미지라는 뜻에서 알파벳 ‘i’로 표시합니다. i2 = -1 실수(real number)는 제곱하면 무조건 양수(+)가 되기 때문에 허수는 실수와 다른 완전히 새로운 수 체계입니다. 허수는 실제세계에 존재하는 수는 아니지만, 논리적으로도…
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달의 운동과 조석 Tides

달의 운동과 조석 Tides

조석 해변에서 하루에 두 번씩 바닷물이 주기적으로 밀려왔다 밀려갔다 하는 현상을 조석이라고 합니다. 조석 현상을 일으키는 힘을 기조력이라고 하는데, 기조력은 지구와 달 사이에 작용하는 인력(차등중력)과 그 반대 방향으로 쏠리는 힘(원심력)에 의한 것입니다. 어떤 천체가 지구에 미치는 기조력의 크기는 그 천체의…
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프리즘 Prism

프리즘 Prism

굴절률 빛의 진행 속력은 약 30만km/s입니다. 빛은 진공에서 가장 빨리 진행하며 어떤 물질을 통과할 때 물질에 따라 조금씩 속력이 줄어듭니다. 빛의 진행 속력이 줄어드는 정도는 물질의 종류나 밀도에 따라 달라집니다. 진공에서의 빛의 속력을 ‘1’이라 하고, 빛이 어떤 물체를 지나가면서 속력이…
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무지개의 위치 Rainbow Formation

무지개의 위치 Rainbow Formation

빛의 분산 무지개는 빛의 분산이 가장 잘 나타나는 자연현상입니다. 여러분도 알다시피 무지개는 비가 온 다음에 볼 수 있는데, 그 이유는 바로 물방울이 빛을 굴절, 분산시키기 때문입니다. 우리가 맑은 날 태양을 등지고 분무기로 물을 뿌려도, 또 분수대나 폭포에서 무지개를 볼 수…
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얼음의 분자 구조 Structure of Ice - 3D VR

얼음의 분자 구조 Structure of Ice – 3D VR

3차원 영상을 보는 방법 스마트폰에 실행시킨 다음, 구글 카드보드를 통해 보면 얼음의 3차원 영상을 관찰 할 수 있습니다. 물 분자의 구조 물은 대표적인 ‘극성 분자’입니다. 물 분자를 이루는 수소-산소-수소의 결합은 104.5˚의 각도를 이루고 있으며 구부러진 모양으로 보입니다. 물 분자의 이러한…
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화성암 Igneous Rock

화성암 Igneous Rock

유색 광물의 함량비와 결정 크기를 조절하면 컴퓨터가 즉석에서 암석을 그려냅니다. 암석의 그림은 수학적 알고리즘에 기초한 것으로, 실제와 다를 수 있습니다. 화성암 주변의 암석을 자세히 살펴보면 구성 광물의 크기나 모양, 종류 등이 매우 다양합니다. 암석이 다양한 까닭은 생성 과정이 서로 다르기…
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케플러식 굴절 망원경 Keplerian Telescope

케플러식 굴절 망원경 Keplerian Telescope

굴절 망원경 망원경 중에 오직 렌즈의 굴절 현상만을 이용한 망원경을 굴절 망원경이라고 합니다. 굴절 망원경(이하 망원경)은 대물렌즈와 접안렌즈의 조합에 따라 갈릴레오식, 케플러식 두 종류가 있습니다. 갈릴레오식은 흔히 지상 망원경으로 불리는 것입니다. 이것은 볼록한 대물렌즈와 오목한 접안렌즈의 조합으로 만든 망원경입니다. 갈릴레오는…
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원자의 크기 Scale of Atom

원자의 크기 Scale of Atom

한번 클릭할 때마다 10배로 확대 및 축소됩니다. 원자의 구조 물질은 수소나 탄소, 질소, 산소 등의 원자로 구성되어 있는데, 원자의 크기는 약 10-10m입니다. 원자는 원자핵과 원자핵 주위를 회전하는 전자로 구성되어 있는데, 원자핵은 원자 크기의 10-5배 정도지만 원자 질량의 거의 100%를 차지합니다.…
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