양자역학 › 첫걸음
첫걸음 · 중2~중3
양자가 왜 필요했나
1900년 무렵, 물리학자들은 자연을 거의 다 설명했다고 믿었습니다. 그런데 설명되지 않는 것이 몇 가지 남아 있었고 — 그 몇 가지가 물리학 전체를 무너뜨렸습니다. 첫걸음은 그 무너짐의 현장을 차례로 걷습니다.
1장
빛은 알갱이일까, 물결일까
이중슬릿 실험
빛은 둘 중 하나가 아니라, 어떻게 보느냐에 따라 둘 다로 나타난다.문제 12
2장
뜨거운 쇠는 왜 색이 변할까
흑체복사와 플랑크의 양자 가설
에너지가 연속이 아니라 «덩어리»로만 주고받힌다고 가정하자 계산이 맞아떨어졌다.문제 12
3장
빛을 쬐면 왜 전자가 튀어나올까
광전효과와 아인슈타인
빛의 세기가 아니라 «빛 알갱이 하나의 에너지»가 문턱을 넘어야 전자가 나온다.문제 16
4장
전자는 왜 아무 궤도나 못 돌까
보어의 원자모형
전자가 허락된 궤도에만 머문다고 보면, 원자가 내는 빛의 색이 딱 맞아떨어진다.문제 17
5장
전자도 물결을 그린다
드브로이의 물질파
빛이 알갱이 노릇을 한다면, 알갱이도 파동 노릇을 할 것이다.문제 13
6장
위치와 속도를 동시에 알 수 없다
하이젠베르크의 불확정성 원리
측정 기술이 부족해서가 아니라, 자연이 그렇게 생겼다.문제 9
7장
전자는 정확히 어디 있을까
슈뢰딩거의 파동함수
전자의 자리는 점이 아니라 «있을 법함이 퍼진 구름»으로 다룬다.문제 7
8장
동시에 여럿일 수 있다
중첩·얽힘·터널링
양자 세계에서는 «이것 아니면 저것»이 아니라 «둘 다 겹친 상태»가 기본이다.문제 14