리처드 파인만에 대하여
개정판에 붙이는 머리말
특별 머리말
리처드 파인만의 머리말
서문
CHAPTER 1. 양자적 행동
1-1 원자의 역학
1-2 총알 실험
1-3 파동 실험
1-4 전자 실험
1-5 전자 파동의 간섭
1-6 전자를 눈으로 보다
1-7 양자역학의 제1원리
1-8 불확정성 원리
CHAPTER 2. 파동과 입자의 관계
2-1 파동의 확률 진폭
2-2 위치와 운동량의 측정
2-3 결정에 의한 회절
2-4 원자의 크기
2-5 에너지 준위
2-6 철학적 의미
CHAPTER 3. 확률 진폭
3-1 진폭을 연산하는 법
3-2 두 슬릿에 의한 간섭 무늬
3-3 결정에서의 산란
3-4 동일 입자
CHAPTER 4. 동일 입자
4-1 보즈 입자와 페르미 입자
4-2 두 보즈 입자들이 있을 때의 상태
4-3 보즈 입자가 n개 있을 때의 상태
4-4 광자의 방출과 흡수
4-5 흑체 복사
4-6 액체 헬륨
4-7 배타 원리
CHAPTER 5. 스핀 1
5-1 슈테른-게를라흐 장치를 이용해 원자 걸러내기
5-2 여과된 원자를 이용한 실험
5-3 직렬 연결된 슈테른-게를라흐 여과기
5-4 기반 상태
5-5 진폭의 간섭
5-6 양자역학을 사용하는 방법
5-7 다른 기반으로의 변환
5-8 다른 경우들
CHAPTER 6. 스핀 1/2
6-1 진폭의 변환
6-2 회전된 좌표계로의 변환
6-3 z축에 대한 회전
6-4 y축에 대한 180°와 90° 회전
6-5 x축에 대한 회전
6-6 임의의 회전
CHAPTER 7. 진폭의 시간에 따른 변화
1957년 10월 4일, 당시 소련은 인류 최초로 인공위성 스푸트니크 1호 발사에 성공했다. 이에 경제 및 과학기술이 훨씬 앞서 있던 미국은 큰 충격을 받았다. 첨단 과학의 상징이라 할 수 있는 인공위성 발사에서 유리한 위치를 선점하지 못한 미국은 기초 과학 육성의 필요성을 절감하고 대대적인 교육 개혁에 착수한다. 이에 아이젠하워 대통령은 대국민 성명을 발표하고 나사(NASA를 설립하였으며, 특히 수학과 과학 교육시스템을 혁신하는 데 총력을 기울였다. 미국 전역에서 교육 개혁이 활발히 진행되는 가운데 캘리포니아 공과대학(칼텍에서는 새로운 교과과정, 새로운 방식의 물리학 강의가 시도되었다. 이 강의는 대학 차원에서 처음부터 녹취되고 기록되었는데, 이를 정리하여 출간한 책이 바로 『파인만의 물리학 강의』이다.
파인만 교수가 굳이 칼텍 1, 2학년생을 위한 기초 물리학 강의를 시작한 데는 나름의 이유가 있었다. 대학에 오기 전까지만 하더라도 똑똑하기로 소문났던 학생들이 정작 대학에 들어와서 재미없고 딱딱한 물리학 수업을 받다가 어느새 ‘바보’가 되어 가고 있었던 것이다. 이를 안타까워한 파인만은 “학생들을 구제하기 위해” 팔을 걷어붙였고, 이제는 전설로 일컬어지는 물리학 강의를 시작했다. 강의의 관건은 “학생들의 관심을 어떻게 물리학으로 끌어모으느냐”였고, 파인만이 택한 해결책은 “물리학이 얼마나 재미있는지 보여 주겠다!”는 것이었다.
지난 40년 동안 한 번도 절판되지 않은 『파인만의 물리학 강의』는 수많은 학생들과 교사들뿐 아니라 물리학자들에게도 영감을 주었고 아이디어와 토론의 장을 마련해 주었다. 파인만 자신도 여기에서 영감을 얻었을 정도이다. 파인만의 위대한 업적은 모든 것을 새롭고 신선한 시각에서 보았다는 것을 넘어선다. 파인만은 단지 위대한 교사 정도가 아니라 교사들의 위대한 교사였다. 파인만도 자신의 물리학에 대한 공헌은 표류할 수도 있는 양자전기역학이나 다른 이론이 아니라 자신의 강의가 될 것이라고 했다.
