물리Ⅱ

1. 개요

• 고등학교 과학 교과 물리Ⅱ에 대해서 다루는 문서다. 이 교과 내용에 기반하여 출제되는 과학탐구 영역에 대해 다루는 문서는 본 문서와 성격이 구분되므로 대학수학능력시험/과학탐구 영역/물리학Ⅱ 문서를 참조하기 바란다.

2. 7차 교육과정 '물리Ⅱ'

2.1. 운동과 에너지

• 위치와 변위 벡터로 물체의 위치 변화를 나타내고, 벡터양을 합성, 분해한다.
• 직선상의 운동뿐만 아니라 평면상의 운동을 순간 속도, 평균 속도, 상대 속도, 가속도 등으로 나타낸다.
• 평면상의 충돌 현상을 분석한다.
• 중력장과 중력 가속도의 개념을 이해하고, 포물선 운동을 분석한다.
• 등속 원운동을 구심 가속도와 구심력, 주기 등으로 나타내고, 관성력을 이해한다.
• 단진자와 용수철 진자의 주기 측정 실험으로 주기를 구한다.
• 천동설과 지동설에 대하여 토의하고, 케플러 법칙을 뉴턴의 운동 법칙과 관련지어 이해한다.
• 만유 인력의 법칙이 만들어지기까지의 과정을 이해한다.
• 만유 인력에 의한 역학적 에너지 보존을 이해하고 인공 위성의 운동에 적용한다.
• 열을 포함한 에너지 보존과 비가역 현상, 열기관 및 열효율 등을 이해한다.

2.2. 전기장과 자기장

• 정전기 유도 현상을 이해하고, 실생활에서 나타나는 정전기 현상을 찾아 설명한다.
• 쿨롱의 법칙을 이해한다.
• 전기장을 이해하고, 전기력선을 이용하여 전기장을 가시적으로 나타낸다.
• 전위와 전위차 개념을 이해한다.
• 전위차와 전기장 사이의 관계를 구한다.
• 축전기의 원리를 이해하고, 축전기를 직렬 또는 병렬로 연결하여 합성 전기 용량을 구한다.
• 실험을 통하여 단자 전압을 구하고, 기전력과 내부 저항을 이해한다.
• 휘트스톤 브리지의 원리와 키르히호프 법칙을 이해한다.
• 평행한 두 도선 사이에 작용하는 힘과 자기장 속에서 운동 전하가 받는 힘을 이해한다.
• 실생활과 현대 과학 기술 문명 속에서 전자기력을 응용한 예를 찾아 설명한다.
• 코일에 흐르는 전류가 변할 때 일어나는 자체 유도와 상호 유도 현상을 이해하고, 이를 변압기에 적용한다.
• 코일과 축전기가 있는 교류 회로에서 전압과 전류의 위상 및 임피던스를 이해하고, 전류가 최대가 되는 조건을 안다.
• 전기 진동 현상과 전자기파의 발생을 이해한다.
• 전자기파의 종류와 성질을 안다.

2.3. 원자와 원자핵

• 음극선의 성질을 통하여 음극선의 정체가 전자임을 안다.
• 전자의 비전하를 이해하고, 전자의 전하량이 기본 전하임을 안다.
• 러더퍼드의 실험으로 원자핵이 발견되기까지의 과정을 이해한다.
• 톰슨의 원자 모형, 러더퍼드의 원자 모형, 보어의 원자 모형 등을 통하여 원자 모형이 수정되고 발전되어 온 과정을 이해한다.
• 수소 원자 스펙트럼을 관찰하고, 그 계열을 보어의 원자 모형으로 설명한다.
• 프랑크-헤르츠 실험 결과를 통하여 원자 내 불연속적인 에너지 준위가 존재함을 안다.
• 질량 분석기의 원리를 이해하고 동위원소를 안다.
• 원자핵의 전하와 크기, 원자핵의 구성 입자 및 기본 입자 등을 이해한다.
• 방사성 원소의 붕괴 과정을 알고, 반감기를 식과 그래프로 나타낸다.
• 자연 방사능과 원자핵의 인공 변환의 예를 알고, 실생활에서 이용되는 방사선에 대하여 조사한다.
• 질량-에너지 등가 원리로 핵변환이 일어나날 때 에너지의 관계를 이해한다.
• 원자핵 분열 과정을 이해하고, 원자력의 발전 과정에 이를 적용한다.
• 태양이나 별에서 방출되는 에너지를 핵융합 과정으로 이해한다.

3. 6차 교육과정 '물리Ⅱ'

3.1. 힘과 운동

• (가) 지식 : 등가속도 운동, 중력장 내의 운동, 운동의 법칙, 원운동, 만유 인력의 법칙, 운동량, 운동량의 보존
• (나) 탐구 활동 : 중력 가속도 측정, 원운동 실험, 운동의 법칙 실험, 운동량 보존 실험
• ‘운동량’에서는 충격량과 운동량의 관계를 다룬다. ‘운동량 보존’은 직선상의 충돌 경우만 다룬다.

3.2. 에너지와 열

• (가) 지식 : 일, 역학적 에너지의 보존, 기체의 분자 운동, 열역학의 법칙
• (나) 탐구 활동 : 역학적 에너지 보존 실험, 열역학 법칙에 관한 토의
• ‘역학적 에너지 보존’은 지표면 근처에서의 운동에 대해 다룬다. ‘열역학의 법칙’은 열의 이동을 중심으로 다룬다.

3.3. 전자기

• (가) 지식 : 전기장과 전위, 직류 회로, 전류의 자기장, 전자기력, 전자기 유도
• (나) 탐구 활동 : 전력량 조사, 전지의 기전력 측정, 전자기 유도 실험, 전압과 전류 관계 실험
• ‘직류 회로’에서는 전류, 전력, 전지의 기전력, 전기 저항을 다룬다.

3.4. 파동과 입자

• (가) 지식 : 파동, 반사와 굴절, 회절과 간섭, 빛과 물질의 이중성, 원자 모형, 원자핵
• (나) 탐구 활동 : 파동의 성질 실험, 빛의 성질 실험, 물질의 이중성에 관한 토의, 원자 모형 토의
• ‘회절과 간섭’에서는 파동과 빛의 회절과 간섭, 정상파를 다룬다. ‘원자 모형’은 보어 모형을 다룬다. ‘원자핵’에서는 원자핵의 구성 입자, 핵붕괴, 핵반응을 다룬다.

4. 여담

4.1. 물포자와의 연관성

4.2. 수학과의 연계성

5. 관련 문서

• 대학수학능력시험/과학탐구 영역/물리학Ⅱ
• AP 물리학