10. Amplitud,Tempoh,Frekuensi
• Amplitud, a ialah sesaran maksimum satu jasad
berayun dari kedudukan keseimbanganya. Unit
SI:meter
• Tempoh,T ialah masa yang diambil oleh satu jasad
berayun untuk membuat satu ayunan lengkap.
Unit SI: saat
• Frekuensi ialah bilangan ayunan lengkap sesaat.
f=1/T . Unit SI:Hz @ s-1
11. Panjang gelombang,λ
• Panjang gelombang,λ ialah jarak antara dua titik
berturutan yang bergerak pada fasa yang sama@
jarak yang dilalui oleh gelombang dalam satu
tempoh . Unit SI:meter
panjang gelombang,λ
12. Laju gelombang, v
• Laju gelombang, v ialah jarak perambatan
gelombang dalam masa sesaat.unit SI:ms-1
• Hubungan antara, v ,f dan λ
v=f λ v=laju gelombang
f=frekuensi
λ=panjang gelombang
13. Graf sesaran-masa
Sesaran/m
Masa/ s
Tempoh, T
MAKLUMAT YANG BOLEH DIPEROLEHI:
Tempoh
Frekuensi
Amplitud
14. Contoh:
Sesaran/m
Masa/ s
Kirakan
a-amplitud
b-tempoh
c-frekuensi
15. Graf sesaran-jarak
Sesaran/m
jarak/m
MAKLUMAT YANG BOLEH DIPEROLEHI:
Amplitud
Panjang gelombang
16. contoh
Sesaran/m
jarak/m
Nyatakan
a-Amplitud
b-Panjang gelombang
17. Pelembapan dalam sistem ayunan
• Sistem yang bergetar yang kehilangan tenaga
dikatakan mengalami pelembapan
• Pelembapan ialah pengurangan amplitud satu
sistem ayunan dan akhirnya dan sehingga
sistem tersebut berhenti.
18. Dua jenis pelembapan
• Pelembapan luar yang disebabkan oleh daya
geseran
• Pelembapan dalam yang disebabkan oleh
molekul-molekul sistem yang meregang dan
mampat semasa getaran
19. Resonans dalam sistem ayunan
• Jika satu sistem bergetar kehilangan
tenaga,tenaga itu dapat digantikan dengan
mengenakan satu daya kepada sistem secara
berkala
• Apabila frekuensi daya yang dikenakan itu
sama dengan frekuensi asli sistem,amplitud
getaran itu bertambah
• Sistem dikatakan berada dalam keadaan
resonans
21. Bagaimana resonas terjadi untuk dua bandul
yang sama panjang?
• Bila bandul B di ayunkan,semua bandul yang
lain mula berayun
• Tetapi bandul D akan berayun dengan
amplitud yang maksimun kerana bandul Bdan
D sama panjang
• Disebabkan bandul B dan D sama panjang,
maka ia di katakan mempunyai frekuensi asli
yang sama
• Oleh itu,bandul B menyebabkan bandul D
berayun dengan frekuensi asli
23. Pantulan satu gelombang berlaku apabila
satu gelombang melanggar satu
penghalangan seperti pemantul
rata, cermin atau dinding
Arah perambatan gelombang berubah selepas
berlaku pantulan
Panjang gelombang , λ frekuensi,f dan laju v
tidak berubah
24. HUKUM PANTULAN
Hukum pantulan menyatakan jika gelombang
tuju, gelombang pantulan, dan garis normal
berada pada satah yang sama
sudut tuju,i = sudut pantulan,r
32. Ciri-ciri Kawasan Kawasan cetek
dalam ke cetek ke dalam
Laju Berkurang Bertambah
Panjang berkurang Bertambah
gelombang
frekuensi Tidak berubah Tidak berubah
Garis normal mendekati menjauhi
33. Contoh 1:
Satu gelombang satah mempunyai panjang
gelombang 2 cm dan laju 8 cm s-1 bila merambat
dari kawasan cetek. Bila gelombang satah
merambat ke kawasan yang lebih dalam,lajunya
bertambah 12 cm s-1. Kirakan
(a) panjang gelombang baru
(b) frekuensi
34. Contoh 2
Rajah menunjukan satu gelombang satah merambat dari
kawasan P ke kawasan Q yang berlainan ke dalaman. Jika
laju gelombang air di P adalah 18 cms-1,kirakan laju di Q
36. Pembiasan gelombang air di laut
Apabila semakin menghampiri pantai,kedalaman laut akan
berkurang.Ini menyebabkan laju gelombang dan panjang
gelombang juga akan berkurang
Mengapa air di kawasan teluk lebih tenang berbanding di
tanjung?
Kedalaman air berbeza-beza merentasi kawasan teluk.
Tenaga ombak menyebarkan lebih luas di kawasan teluk
berbanding kawasan tanjung. Amplitud ombak air di
teluk lebih rendah dan oleh itu air di kawasan teluk lebih
37. PEMBIASAN CAHAYA
Bila manana cahaya merambat dari satu medium ke
medium yang lebih tumpat,sinar cahaya terbias akan
mendekati garis normal
Sebaliknya bila sinar cahaya merambat dari medium
yang tumpat ke medium yang kurang tumpat,sinar
cahaya terbias akan menjauhi garis normal
38. Gelombang bunyi merambat lebih cepat dalam udara panas
daripada di udara sejuk
Pada hari yang panas, permukaan Bumi panas
menyebabkan lapisan udara dekat permukaan menjadi lebih
panas .Ini menyebabkan gelombang bunyi terbias menjauhi
bumi
Pada waktu malam , gelombang bunyi merambat lebih
perlahan di lapisan udara sejuk yang dekat dengan
permukaan bumi tetapi udara lebih panas di bahagian atas . Ini
menyebabkan gelombang bunyi akan membiaskan mendekati
permukaan bumi.
Oleh itu, bunyi boleh didengari atas satu jarak lebih
jauh di waktu malam berbandingkan pada waktu siang
40. • Pembelauan gelombang berlaku bila gelombang
menyebar apabila melalui satu bukaan atau
penghalang
• Ciri-ciri gelombang selepas pembelauan
Frekuensi,laju dan panjang gelombang tidak
berubah
Arah perambatan dan bentuk gelombang
berubah selepas dibelaukan
Amplitud dan tenaga akan berkurang selepas
pembelauan
41. Pembelauan gelombang bunyi
pelajar dapat mendengar
pelajar dapat mendengar
bunyi radio yang
bunyi radio yang
diletakkan di belakang
diletakkan di belakang
bangunan,walaupun
bangunan,walaupun
radio tersebut tidak
radio tersebut tidak
dapat dilihat. Ini
dapat dilihat. Ini
menunjukan gelombang
menunjukan gelombang
bunyi mengalami
bunyi mengalami
pembelauan
pembelauan
42. Pembelauan gelombang cahaya
Gelombang cahaya
Gelombang cahaya
melalui satu celah
melalui satu celah
sempit. Ini
sempit. Ini
menunjukan
menunjukan
gelombang cahaya
gelombang cahaya
boleh dibelaukan
boleh dibelaukan
44. Faktor-faktor mempengaruhi kesan
pembelauan
Kesan pembelauan akan lebih ketara jika:
bukaan lebih sempit
Penghalang lebih kecil
Panjang gelombang yang lebih besar
46. Apa itu Interferens?
• Interferens adalah superposisi dua gelombang
dari sumber yang koheran
• Sumber koheran adalah sumber yang sama
frekuensi, panjang gelombang dan fasa
• Interferens terbahagi kepada dua:
INTERFERENS MEMBINA
INTERFERENS MEMUSNAH
47. PRINSIP SUPERPOSISI
• Prinsip superposisi menyatakan apabila dua
gelombang bertemu, sesaran bersih sama
dengan hasil tambah sesaran awal gelombang
tersebut
48. SUPERPOSISI puncak-puncak
a+a= 2a
a+a= 2a
Interferens membina
Interferens membina
SUPERPOSISI lembangan-lembangan
-a+(-a)= -2a
-a+(-a)= -2a
Interferens membina
Interferens membina
(-ve menunjukan arah)
(-ve menunjukan arah)
SUPERPOSISI puncak-lembangan
a+(-a)= 0
a+(-a)= 0
Interferens memusnah
Interferens memusnah
49. INTERFERENS MEMBINA
Wujud apabila kedua-dua gelombang yang
bertemu pada fasa yang sama iaitu puncak-
puncak atau lembangan-lembangan, dan
menghasilkan amplitud maksimum
50. INTERFERENS MEMUSNAH
Wujud apabila kedua-dua gelombang yang
bertemu pada fasa yang berlainan, iaitu
puncak-lembangan, dan menghasilkan
amplitud sifar
54. x= jarak antara dua garis nod atau antinod
yang berturutan
λ = panjang gelombang
D=jarak antara sumber dan titik x
a= jarak antara dua sumber yang koheran
*Semua unit SI kuantiti diatas adalah meter
55. INTERFERENS CAHAYA
Berlaku bila cahaya melalui
dua celah. Eksperimen dwi
celah Young:
-Menggunakan sumber
monokromatik(1 warna dan
1 panjang gelombang)
-Jarak Dwi celah mestilah
sangat kecil utk
menghasilkan kesan
interferens yang jelas
Kawasan gelap:Interferens
memusnah
Kawasan terang;Interferens
membina
56. a = jarak antara dwi celah young
D = jarak dwi celah dengan skrin
λ = panjang gelombang bergantung pada warna
yang digunakan
x = jarak antara dua kawasan gelap @ terang
yang berturutan
57. INTERFERENS BUNYI
Berlaku apabila dua sumber
bunyi
yang koheran,bersuperposisi,dan
menghasilkan kesan interferens.
Eksperimen;
-Dua pembesar suara sebagai
sumber koheran disambung
dengan generator audio.
-Seorang pelajar diarahkan untuk
berjalan lurus pada satu jarak D
dari pembesar suara
-Pelajar tersebut akan
mendengar bunyi kuat dan lemah
berselang-seli sepanjang
perjalananya
Bunyi kuat;Interferens
membina
58. a= jarak antara dua pembesar suara
D = Jarak diantara pembesar suara dengan jarak
interferens
λ = panjang gelombang.
x = jarak antara dua bunyi kuat atau lemah yang
kedengaran
59. Example 1
In the interference of two coherent sources
of waves, the separation between two
spherical dippers is 3 cm and the distance
between two consecutive node lines is 4 cm
measured at a distance of 15 cm from the
two coherent sources of waves. Calculate the
wavelength of the water waves originating
from the sources
60. Example 2
In a Young’s double slit experiment, the
distance between the double slit and the
screen is 4.0 m and the separation of the two
slits is 0.5 mm. calculate the distance
between two consecutive bright fringes for
violet light with a wavelength of 4.0 x 10-7 m
61. Example 3
The wavelength of light can be determined with a double-slit
plate. The diagram shows the pattern of interference fringes
obtained in a Young’s double-slit experiment. The separation
of distance of the two slits is 0.25 mm and the distance
between the screen and the double slit plate is 3.0 m.
Calculate the wavelength of light used in the experiment.
63. Gelombang Bunyi
• Gelombang bunyi dihasilkan oleh sistem yang
bergetar
• Gelombang bunyi adalah gelombang
membujur
• Gelombang bunyi memerlukan medium untuk
merambat
• Bunyi adalah satu bentuk tenaga yang terhasil
dari objek bergetar dan dipindahkan oleh
gelombang membujur melalui satu medium
65. • Bila tala bunyi bergerak keluar,lapisan
udara dihadapanya dimampatkan dan
tekanan menjadi lebih tinggi.kawasan ini di
namakan mampatan
• Bila tala bunyi bergerak ke dalam,tekanan
udara menurun dan menghasilkan satu
kawasan regangan.
• Mampatan dan regangan ini menghasilkan
satu gelombang bunyi
66. Kenyaringan(loudness)
• Kenyaringan ialah kekuatan sesuatu bunyi.
Semakin nyaring sesuatu bunyi bermakna
semakin kuat bunyi tersebut
• Kenyaringan bergantung pada amplitud
gelombang.
• Perubahan kenyaringan tidak mengubah
frekuensi bunyi
67. Kelangsingan(pitch)
• Kelangsingan digambarkan sebagai ketajaman
sesuatu bunyi
• Kelangsingan bergantung pada frekuensi
• Semakin langsing bunyi yang dihasilkan
Semakin tinggi frekuensinya
71. APLIKASI GELOMBANG BUNYI
Pantulan Gelombang bunyi di kenali sebagai gema
Ciri-ciri Gelombang ultrasonik
Gelombang bunyi dengan frekuensi lebih dari 20 000Hz
Mempunyai tenaga yang tinggi dan penggunaan yang
meluas.
Kegunaan gelombang ultrasonic:kesan kedudukan fetus
,sonar digunakan dalam kapal utk kesan kedudukan
ikan,kedalaman laut,cari gali minyak,membantu kelawar
terbang pada waktu malam
72. formula Gema
d= v x t
2
d= kedalaman@jarak yang dilalui
v=laju gelombang ultrasonic
t=masa yang diambil oleh denyutan
ultrasonic bergerak ke pemancar
sehingga dpt dikesan
73. Contoh 1
• Satu gelombang ultrasonik digunakan untuk
menentukan kedalaman satu dasar
laut. Masa diambil oleh satu denyut gelombang
ultrasonik bagi perjalanan pergi balik dasar
laut ialah 0.28 s. Laju bunyi dalam air itu ialah 1 500
ms-1, hitung kedalaman dasar laut.
74. Contoh 2
Satu ekspedisi menentukan kedalaman satu tasik
air tawar menggunakan
gelombang ultrasonik. Masa diambil
oleh denyut bagi perjalanan bagi dasar tasik dan
kembali kepada pengesan ialah 0.35s.Jika laju
bunyi di air tawar ialah 1482ms-1
hitung kedalaman tasik.
75. GELOMBANG ELEKTROMAGNET
• Gelombang elektromagnet ialah gabungan
getaran medan elektrik dan medan magnet
• Arah perambatan gelombang
berserenjang(perpendicular) dengan medan
magnet dan medan elektrik
77. CIRI-CIRI GELOMBANG
ELEKTROMAGNET
Gelombang melintang
Boleh merambat (propagates) melalui vakum
Merambat dengan halaju 3x108 ms-1
Menunjukan fenomena
pantulan,pembiasan,pembelauan dan
interferens
Tidak bercas
Tidak dipesongkan oleh medan elektrik atau
medan magnet
78. JENIS CIRI-CIRI APLIKASI
Radio λ paling panjang,f paling pendek Bidang telekomunikasi,siaran
Julat λ : 106 m hingga 10-1 m radio
Mikro Julat λ : 10-1 m hingga 10-3 m satelit, radar,telefon selular,tv
satelit,memasak
Sinar inframerah Dipancarkan oleh objek panas dan Alat kawalan jauh
biasa dikesan sebagai haba tv,teleskop,binokular
Julat λ : 10-3 m hingga 10-6 m
Cahaya Julat λ : 4 x 10-7 m hingga 8 x 10-7m Gentian optik,fotografi
nampak Dikenali sebagai cahaya putih terdiri fotosintesis,penglihatan
dari tujuh warna
Sinar Julat λ : 10-6 m hingga 10-9 m Lampu pendarfluor, alat
ultraungu,UV Berasal dari pancaran matahari pengesan wang palsu,pensterilan
Sinar-x Julat λ : 10-8 m hingga 10-12 m Bidang perubatan,bidang
Frekuensi tinggi,maka kuasa kejuruteraan:kesan kecacatan
penembusan tinggi logam
Sinar gama Julat λ : 10-12 m Merawat kanser,pensterilan alat
Berasal dari nukleus yang tak stabil bedah
Frekuensi plg tinggi,kuasa pemebusan
paling tinggi