Bab 5 CahayaBab 5 Cahaya

5.3 Memahami Pantulan Dalam Penuh5.3 Memahami Pantulan Dalam Penuh

Fizik Tingkatan 4

Memahami Pantulan Dalam Penuh

Sudut Genting

Apabila cahaya bergerak dari medium lebih tumpat (cth : kaca) ke medium kurang tumpat (cth : udara), ia akan membengkok menjauhi normal.

Apabila sudut tuju bertambah, sudut pembiasan juga bertambah.

Apabila sudut tuju bertambah sehingga ke suatu sudut, dipanggil sudut genting kaca, pembiasan cahaya akan membuat sudut 90 dengan normal.

Sinar tuju

Sinar pembiasanNormal

Udara

Kacai

r

i

rSinar

pembiasan

i = C

Sinar pembiasan

Fizik Tingkatan 4

Bab 5 Cahaya

Pantulan Dalam Penuh

Cahaya bergerak dari medium yang lebih tumpat ke medium yang kurang tumpat.

Sudut tuju > Sudut genting bagi medium yang lebih tumpat

Sinar tuju Sinar pembiasan

r

Normal

Udara

Kaca

i

i > c

Pantulan Dalam Penuhberlaku apabila

Apabila pantulan dalam penuh berlaku

tiada cahaya yang bergerak ke dalam medium kurang tumpat

kesemua cahaya akan dipantulkan kembali ke medium lebih tumpat

Sudut pantulan, r = Sudut tuju, i

Fizik Tingkatan 4

Bab 5 Cahaya

Udara

Air

Memahami Pantulan Dalam Penuh

Hubungan Antara Sudut Genting dan Indeks Pembiasan

Sinar cahaya bergerak dari medium lebih tumpat memasuki medium kurang tumpat.

r = 90°

i = c

Sudut pembiasan =

90°

Sudut tuju = Sudut genting

+

ri

nsinsin

Sudut genting c Dimana,sin

1sin

90sin

cc

n

csin1n

Indeks pembiasan

Fizik Tingkatan 4

Bab 5 Cahaya

Memahami Pantulan Dalam Penuh

Fenomena Alam Semulajadi Melibatkan Pantulan Dalam Penuh

Pembentukan logamaya di gurun

Pembentukan pelangi

Gemerlapan cahaya pada

berlian

Fizik Tingkatan 4

Bab 5 Cahaya

Memahami Pantulan Dalam Penuh

Aplikasi Pantulan Dalam Penuh

Periskop – Pantulan dalam

penuh berlaku di A, B, C dan D.

Gentian optikPemantul lampu belakang kereta

W

Objek O

Prisma

P 45°A

B

RQ

45°S

CD

V

T

(

)

Fizik Tingkatan 4

Bab 5 Cahaya

ANALISIS SOALAN 5.3

PANTULAN DALAM PENUH BAGI CAHAYA

2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012

- - - 1 - - - -Kertas 2

2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012

- - - - - - - -Kertas 3

2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012

- - - 1 - - - 2Kertas 1

Fizik Tingkatan 4

Bab 5 Cahaya

Soalan 2012 – Kertas 15.3

Alat manakah yang menggunakan konsep pantulan dalam penuh?

A Mikroskop

B Kanta pembesar

C Binokular prisma

D Teleskop astronomi

Fizik Tingkatan 4

Bab 5 Cahaya

Soalan 2008 – Kertas 2(i)5.3

Rajah 1.1 di bawah menunjukkan satu isyarat cahaya yang bergerak melalui gentian optik yang diperbuat daripada kaca.

Nyatakan dua perubahan yang berlaku pada sinar cahaya apabila ia melalui dari udara ke gentian optik di X.

[2 markah]

(b) (i)

Terangkan mengapa sinar cahaya mengikut lintasan seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1.1 ketika mengena dinding gentian kaca di Y.

[2 markah]

(ii)

(a) Namakan fenomenon cahaya yang terlibat di Y. [1 markah]

Rajah 1.1

Fizik Tingkatan 4

Bab 5 Cahaya

Soalan 2008 – Kertas 2(ii)5.3

c) Gentian optik dalam Rajah 1.1 boleh digunakan dalam bidang komunikasi dan perubatan. Anda diminta untuk mengkaji ciri-ciri gentian optik yang digunakan dalam bidang-bidang ini sebagaimana ditunjukkan dalam Jadual di bawah .

Terangkan kesesuaian setiap sifat gentian optik dalam jadual di atas untuk digunakan dalam bidang komunikasi dan perubatan. Tentukan gentian optik yang paling sesuai yang mampu membawa isyarat yang paling banyak secara serentak.

Berikan sebab bagi pilihan anda. [10 markah]

Gentian optik

Sifat gentian optik

Perbandingan antara indeks biasan teras dalam, ni, dan

pembalut luar, n0

KelenturanKetulenan teras

dalam

PGentian optik tunggal yang

halusni > n0 Tinggi Sangat tinggi

QBerkas gentian

optik halus yang selari

n0 > ni Rendah Rendah

RBerkas gentian

optik halus yang selari

ni > n0 Tinggi Sangat tinggi

SGentian optik tunggal yang

halusni > n0 Rendah Tinggi

TBerkas gentian

optik halus yang selari

n0 > ni Tinggi Tinggi

Fizik Tingkatan 4

Bab 5 Cahaya

Soalan 2008 – Kertas 2(iii)5.3

Rajah 1.2 Rajah 1.3

(d) Rajah 1.2 dan Rajah 1.3 masing-masing menunjukkan satu sinar cahaya melalui kaca

dan intan.

[Indeks biasan: Kaca = 1.50; Intan = 2.42]

Hitung sudut genting bagi intan dan bagi kaca.

[2 markah]

(i)

Salin Rajah 1.2 dan Rajah 1.3 dan lengkapkan lintasan sinar cahaya dalam kaca

dan dalam intan sehingga cahaya itu akhirnya keluar dari setiap objek.

[3 markah]

(ii)

Fizik Tingkatan 4

Bab 5 Cahaya

TAMAT