학교로 찾아가는 미래상상과학캠프

과학실험캠프science

물리 실험주제 소개

물리분야 실험주제 - 기본과정

번호	제목	내용
1	등가속도 직선운동과 물체의 운동 이해	등가속도 운동을 수학적으로 표현할 수 있고 빗면의 운동을 분석하여 등가속도 직선운동을 그래프로 나타낼 수 있다.
2	뉴턴의 운동 법칙과 고전물리	물체에 일정한 크기의 힘이 작용할 때 물체의 질량과 가속도, 힘의 크기와 가속도가 어떻게 변화하는지 측정할 수 있다.
3	단조화 운동 분석을 통한 고전 물리학의 이해	이론적으로만 알고 있는 용수철과 진자의 운동을 직접 실험을 해보고 단진동과 단진자 운동에 대해서 완벽하게 이해할 수 있도록 한다.
4	운동을 가능하게 하거나 방해하는 힘, 마찰력	마찰력의 본질을 이해하고 운동 마찰력과 최대정지마찰력이 발생하는 상황을 이용하여 물체의 마찰계수값을 측정해 본다.
5	에너지의 전환과 역학적 에너지 보존법칙	자유낙하와 단진자운동을 이용하여 에너지의 전환과 역학적 에너지 보존법칙을 이해한다.
6	포사체의 포물선운동과 운동량의 보존	포물선 운동하는 포사체의 발사각도와 초기 발사속도의 변화에 따른 운동량의 변화를 이해한다.
7	총알속도 구하기 (완전비탄성충돌과 운동량 보존)	완전 비탄성 충돌에서의 운동량 보존법칙과 진자의 역학적 에너지 보존을 이해하고 이를 이용하여 충돌직전 총알의 속력을 구해본다.
8	구심력의 측정과 원운동의 물리사적 의미 이해	물체의 원운동에 작용하는 힘에 대해 이해하고 이 힘과 질량, 회전 속도, 회전 반지름 그리고 회전 주기와 어떤 관계인지 분석한다.
9	구심력과 줄의 장력을 이용한 중력가속도 측정	알짜힘과 줄의 장력에 대해 이해하고, 회전하는 물체의 구심력을 직접 측정함으로써 지구 표면에서의 중력가속도를 구해본다.
10	전자기유도현상과 패러데이의 전자기 유도법칙 이해	유도 전류의 개념을 이해하고 자기장이 변할 때 유도 기전력이 생길 수 있음을 실험을 통해 확인해 본다.
11	암페어 법칙을 통한 전자기의 상관관계 이해	도선에 전류가 흐를 때 생성되는 자기장을 이해하고, 도선의 흐르는 전류 및 도선으로부터의 거리와 자기장과의 관계식을 유추해본다.
12	직류회로의 전압과 전류, 저항에 관한 기초실험	저항이 연결된 회로에서 전류계와 전압계의 연결법을 이해한다. 직류회로의 전류와 전압을 오옴의 법칙과 키르히호프의 법칙을 통한 이론값과 비교한다.
13	간단한 모터 만들기를 통한 전자기의 이해	에너지 보존법칙을 통해 자연에 존재하는 다양한 종류의 에너지를 편리한 전기로 변환해 주는 발전소에 대해 알아본다..

물리분야 실험주제 - 심화과정

번호	제목	내용
1	전기에너지의 열에너지 변환과 열의 일당량 이해	전기 에너지가 열에너지로 전환되는 과정을 이론적으로 계산해 보고 실험을 통해 열량계의 열용량과 에너지 보존법칙을 확인해 본다.
2	무한전기에너지를 위한 열전소자와 열전기술의 이해	열전(Thermoelectric)기술의 토대인 제백효과와 펠티어효과의 상관관계를 알아보고 실험 및 측정을 통해 열에너지와 전기에너지의 상호 변환을 이해하며 효율적인 에너지 변환을 생각해본다.
3	도체, 부도체, 반도체의 물리적 특성 이해	도체와 절연체, 그리고 반도체의 구분과 물리적 특성을 이해할 수 있다.
4	광전효과의 이해와 LED 발광개시전압을 이용한 플랑크 상수의 측정	광전 효과를 통한 빛의 입자성에 대해 알아보고 LED의 발광 개시전압을 이용하여 플랑크 상수를 직접 측정해 본다.
5	휘트스톤 브리지의 이해와 미지 저항의 측정	휘트스톤 브리지의 구조와 원리를 알고 이를 이용하여 미지의 전기 저항 값을 정밀하게 측정할 수 있다.
6	RC 회로 충전과 방전 과정에서의 시상수 측정	전류가 저항을 통하여 축전기에 충전과 방전되는 과정을 실험적으로 관찰하고, 회로의 RC 시상수의 의미를 이해한다.
7	솔레노이드 자기장과 유도기전력의 이해	전류와 진동수 변화에 따른 유도전압 변화의 측정을 통하여 1차 솔레노이드 자기장과 2차 솔레노이드 유도 전압 사이의 관계를 알아본다.
8	빛의 간섭과 회절 현상을 통한 빛의 파동성 이해	빛의 간섭과 회절 실험을 통해 파동성 등 빛의 본질을 확인하고, 단일 슬릿에 의한 회절 무늬로부터 색깔에 따른 빛의 파장을 측정한다.
9	간섭과 회절현상을 이용한 CD와 DVD 홈 간격 측정	CD와 DVD에 의해 산란된 레이져 빛의 간섭무늬를 분석하여 CD와 DVD의 미세한 홈 간격을 측정해 보고 빛의 파동성을 검증해본다.
10	빛의 굴절과 전반사 특성을 이용한 굴절률 측정	빛의 본질을 이해하고 스넬의 법칙을 이용하여 물질의 굴절률을 측정하고 임계각도 측정해본다.
11	볼록렌즈에서의 굴절현상과 렌즈의 광학적 이해	볼록렌즈를 통과해 만들어지는 상을 관찰하여 물체와 렌즈의 초점거리 그리고 상 사이의 관계를 나타내는 기본 렌즈 공식을 이해한다.
12	레이저의 원리와 빛의 편광 현상 이해	실험을 통하여 레이저의 양자역학적 원리에 대해 이해하고 편광 현상과 관련된 물리적 현상을 찾아본다.
13	파동으로서의 빛, 그리고 편광현상 이해	빛이 파동임을 보여주는 편광현상을 확인하고 빛의 반사와 굴절에 관한 말루스의 법칙을 정량적으로 분석해보고 브루스터각을 이해한다.
14	빛의 반사와 굴절, 그리고 편광현상	레이저 광원의 반사법칙과 굴절현상을 관측하고, 임계각을 측정하여 물질의 굴절률을 구하며 브루스터 각을 측정해 본다.
15	일반상대론과 우주팽창에 관한 기초실험	간단한 실험을 통해 일반상대성이론의 기본개념인 등가원리를 경험해 보고 뉴턴역학으로 설명할 수 없는 중력렌즈 현상을 이해한다.
16	광섬유와 오실로스코프를 이용한 빛의 속도 측정	빛의 이중성에 대해 알아보고 광섬유 내 빛이 이동하는 원리인 전반사 현상을 이론적으로 학습한다. 더 나아가 오실로스코프 사용법을 숙지하고, 광섬유를 이용하여 빛의 속도를 측정해 본다.