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| 한국어 명칭 | <colbgcolor=#fff,#2d2f34>한국물리올림피아드[1] |
| 영문 명칭 | Korea Physics Olympiad |
| 약어 | KPhO |
| 주관 | 한국물리학회 산하 물리올림피아드위원회 |
| 링크 | |
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1. 개요
한국물리학회가 주관하는 한국물리올림피아드는 한국의 중학교 3학년 이상 학생과 고등학생을 대상으로 하는 물리 분야의 올림피아드이다. 모든 문제는 증명형 문제이며, 시험의 특성상 주로 과학고등학교 및 영재학교 학생들이 응시하는 편이다. 다른 올림피아드와 마찬가지로, 한국물리올림피아드를 매우 잘 보면 대한민국의 물리 국가대표가 될 수 있었다. 당시 금상 및 은상 포함 상위 50명이 겨울학교에 나가게 되며 여기에서 결선 시험들을 거쳐 국가대표를 선발하게 되었다.2. 2010년 이후의 한국물리올림피아드
2007년 경 이후 올림피아드가 사교육을 통해 얻는 스펙이 되면서 중등부 및 고등부가 과열되고 수상자 인플레이션이 일어났다. 이러한 문제 등이 대두되면서 2010년 일반물리 통신교육 I, II 라는 형태로 바뀌어 학회에서 소정의 AP 코스를 제공(?)하는 것으로 위장하고 시험을 보아 겨울학교 대상자를 선발하는 것으로 바뀌었다. 2018년 현재 미적분을 포함하는 일반물리 코스와 포함하지 않는 일반물리 코스로 나뉘며 전자는 대개 과학고 학생들을 위한 코스로 여기서 겨울학교 55명을, 후자는 전체적인 학생들을 위한 코스로 (과학고 응시 금지) 겨울학교 25명을 선발한다고 한다. 물론 이 말만 믿고 정말 미적분 없이 국대가 될거라고 믿는 사람이 있겠냐마는...3. 한국중학생물리대회(중등 물리올림피아드)
3.1. 개요
한국중학생물리대회는 한국물리올림피아드의 중학생 대상 시험 베리에이션으로, 영재학교, 과학고를 준비하는 중학생들이 상당히 많이 응시한다. 객관식 문항 30문항으로 구성되어 있고, 복수정답 도 있다. (심지어 4개짜리, 1개짜리 '모두 고르시오' 도 출제된 사실이 있다) 주로 역학, 전자기학, 파동, 광학, 열역학, 현대물리 분야에서 모두 출제가 되며, 주로 역학 45%, 전자기학 25%, 파동광학 20%, 열역학, 현대물리학 각각 5% 정도 비중으로 출제된다.한국중학생물리대회라는 이름으로 모든 문제가 중학교 교과과정에서 나올 것처럼 위장을 하지만, 상당히 뻔뻔한 구라이다. 2016년에는 대놓고 고등학교 3학년에 나오는 단위벡터에 대한 문제가 나오기도 하였으며, 운동량 보존의 법칙을 모르고서는 풀지 못하는 문제도 다수 출제가 되었다. 그 외에도, 상대성 이론, 수소원자모형, 회전관성, 역삼각함수 [2] 등 대놓고 중등과정을 초월하는 문제들이 매년 다수 출제되고 있다. 그러한 문제들이 출제되지 않으면 이상할 정도이다. 그래서 대치동에 있는 학원들은 기본으로 물리학Ⅰ, 물리학Ⅱ 심지어는 일반물리학까지 가르친 후 아이들에게 한국중학생물리대회를 보게 한다.
2020년에는 코로나 19의 영향으로 온라인시험을 보게 되었는데, 어느 정도 논란은 있었지만, 뒤이어 실시한 KMO와 중학생 화학대회의 병크로 인해서 재평가받게 되었다.
2021년 한국중학생물리대회도 코로나 19의 영향으로 온라인으로 개최되었는데, 전년도와 전전년도에 비해 다소 어려운 난이도였다고 평가받고 있다.
2022년 한국중학생물리대회는 오프라인으로 개최되었다. 역학과 전자기학이 30문제 중 무려 27문제를 차지했고, 현대물리는 하나도 출제되지 않았다. 난이도는 역대 중학생물리대회 중 가장 쉬웠다고 평가받고 있다. [3][4]
2023년부터 물리대회(The Physics League)로 바뀐다.
4. 학습 내용
여기서부터 서술할 학습내용은 고등부 물리 올림피아드의 학습내용이다.주로 역학, 전자기학, 광학, 현대물리학, 열역학(통계역학)으로 나누어 학습하게 된다.
4.1. 역학
물올 뿐만 아니라 어떤 물리 시험이든 가장 자주 등장하는 부분으로 모르면 망했어요. 다른 영역의 기초가 되는 학문이기도 하다.미적분학과도 관련이 있으나 전자기학에 비하면 쓰이는 수학이 쉬운 편이고 초보라면 많은 문제에서 라그랑지안을 쓰면 쉽게 풀린다.
다만 주의할 점은, 일반물리 수준의 문제도 가끔씩 나오기 때문에 역학 문제를 해석적으로 접근하기 보단, 물리적 내용에 의미를 두는것이 좋다. 고수는 당연히 라그랑지안을 쓰지 않고 더 쉽게 푼다. 다만 라그랑지안 사용을 그대로 풀이에 노출하면 감점했다는 소문도 있다. 고등부는 대개 대학교 2학년 일반역학 수준의 문제라고 보면 된다.
4.2. 전자기학
주로 역학 다음의 비중을 차지한다. 전기장 계산, 회로 분석 등을 하게 되며 역학과 묶어서 출제되는 경우가 많다. 많은 학생들이 초기에 어려워하지만 의외로 조금만 공부를 하면 수익을 볼 수 있는 분야이다.일반물리 수준을 빡빡하게 공부하고 약간의 심화 공부를 하면 된다. 다만, 고등부 물리올림피아드 국가대표를 목표로 공부하는 경우, 전공 수준의 내용을 공부하면 좋다. 그리피스 전자기학 기준 전자기파까지 공부하면된다. 보충문제를 꼼꼼히 풀도록 하자.
4.3. 파동광학
애매한 분야이다. 비중이 꽤나 높기는 하지만, 쉬운 문제는 쉽고 간섭에 관련된 문제는 상당히 귀찮다. 일반물리 내지 심화 수준에서 나오지만 복잡할 수 있다.한편으로 위의 내용과는 별개로, 광학 특성상 개념 자체의 난이도가 높지 않아 어느정도 구력과 내공이 쌓여가다보면 후반으로 갈수록 점점 쉬워지는 과목이기도 하다.
기하 광학 문제또한 나올 수 있고, 간섭 관련된 문제는 전공 전자기학의 내용을 어느정도 사용해야 풀리기도 한다. 또한, 광선행렬에 문제가 출제되는등, 은근히 어렵게 나오는 과목 중 하나이다.
4.4. 열역학
생각보다 쉽게 정형화되어 있는 분야이다. 일반물리 내지 심화 수준에서 나오지만 복잡할 수 있다. 통계역학 (앙상블 등)은 나오지 않는다.Maxwell relation을 쓰는 문제가 나오는등, 전공 열통계 책을 참고하면 좋다.
4.5. 현대물리학
주로 상대성이론, 수소원자모형, 광전효과 등 다양한 분야에서 출제되며, 수학문제가 나온 적도 있다. 다른 분야에 비해서 상당히 많은 양의 암기를 요구하며, 성적을 올리기 상당히 쉬운 분야이다. 일반물리 내지 심화 수준에서 나오지만 복잡할 수 있다.전공 양자역학은 공부하지 않아도 된다.
4.6. 교재
고등부 시험은 당연히 Jearl Walker, David Halliday의 일반물리학 등을 비롯 일반물리학 교재가 기본서로 붙으며 좋은 수상 실적을 노리는 경우 일반역학, 일반전자기학까지 공부하자. "Problems and Solutions in Introductory Dynamics" 도 애용된다.국가대표를 위해 공부하는 경우:
- 일반역학: Fowles, Marion, Morin(Morin은 문제가 정말 많고 좋은 책이라 다른책으로 이론을 쌓은후 보는게 좋다)
- 전자기학: Griffiths, Reitz(그리피스만 써도 문제 없다)
- 광학: Pedrotti, Hecht
- 현대물리학: Serway, Beiser
- 열통계: Blundell, Schroeder, Kitell 등
이외 문제집:
- PNS: Problems and Solutions 의 줄임말. 다양한 시리즈가 있다(역학, 전자기..) : 문제수가 많다. 가끔 어렵고 좋은 문제(엄청 쉬운건 엄청 쉬움).
- GTP: Guide to Physics의 줄임말. 마찬가지로 다양한 시리즈가 있다. : 문제수가 적다. 웬만해선 다 어렵고 좋은 문제가
- BAUPC: 해외 대학의 물리 경시대회와 비슷하게, 1990년대부터 2000년대까지 기출문제가 인터넷상에 공개돼있다. 창의적인 문제가 많다.
- 200 Puzzling Physics problems : 창의적인 문제들이 많다.
PNS, GTP는 전공 물리(일반물리가 아닌)을 공부하고 봐야한다.
BAUPC, Puzzling은 일반물리만 보고 바로 봐도 되나, BAUPC의 경우 일반역학을 보고 풀어보는 것이 좋다.
중등부는 주로 물리 12 학습으로는 갓하이탑이 기본서이다. 여기에 회전운동, 앙페르법칙, 가우스 법칙 정도만 공부하면 10점은 넘는다.
5. 같이 보기
- 경시대회
- 국제 과학 올림피아드
- 국제물리올림피아드, 아시아물리올림피아드, 영국물리올림피아드
- 국제청소년물리토너먼트, 한국청소년물리토너먼트
- 국제천문올림피아드, 국제 천문 및 천체물리 올림피아드, 아시아-태평양 천문올림피아드, 한국천문올림피아드
- 물리학, 물리학Ⅰ, 물리학Ⅱ, 고급 물리학, AP 물리학, 일반물리학
- 물리학과
- 물리교육과