pembiasan gelombang

Pembiasan gelombang

Pembiasan gelombang

• Pembiasan gelombang berlaku apabila gelombang bergerak dari satu medium ke medium lain yang menyebabkannya bergerak dengan kelajuan berbeza.

Pembiasan gelombang

Contoh:• Pembiasan gelombang berlaku apabila

gelombang air bergerak dari air dalam ke air yang cetek

• Satu gelombang cahaya bergerak dari udara ke air

• Satu bunyi bergerak dari udara ke gas karbon dioksida.

Pembiasan gelombang

• Apabila pembiasan gelombang berlaku, frekuensi tidak berubah tetapi jarak gelombang ,λ, laju gelombang,v , dan arah perambatan gelombang berubah.

Pembiasan gelombang air

• Pembiasan gelombang berlaku apabila gelombang air bergerak ke air yang mempunyai kedalaman yang berbeza.

Medium v f

Air cetek berkurang berkurang malar

Air dalam bertambah bertambah malar

Pembiasan gelombang

• Jika gelombang bertemu sempadan di antara air dalam dan cetek pada suatu sudut, maka arah perambatan gelombang akan berubah.

• Muka gelombang satah akan bertukar ke muka gelombang melekung jika gelombang bergerak ke sempadan melekung.

Pembiasan gelombang

• Untuk mengkaji pembiasan gelombang air, satu plat perpeks diletakkan pada dasar tangki riak untuk membuat satu kawasan yang cetek pada plat perpeks

• Rajah berikut menunjukkan contoh corak pembiasan gelombang air.

Pembiasan gelombang

a)

Pembiasan gelombang

b)

Pembiasan gelombang

c)

Pembiasan gelombang

d)

Pembiasan gelombang

e)

Pembiasan gelombang

f)

Eksperimen untuk mengkaji hubungan di antara kedalaman air dan panjang gelombang bagi gelombang

Inferens: Kedalaman air mempengaruhi panjang gelombang bagi gelombang air. ATAUPanjang gelombang bagi gelombang air bergantung kepada kedalaman airHipotesis: Semakin bertambah kedalaman air, semakin bertambah panjang gelombang bagi gelombang air.

Tujuan eksperimen: Untuk mengkaji hubungan di antara kedalaman air dan panjang gelombang bagi gelombang air.

Senarai radas dan bahan: • Tangki riak, lampu, motor ,pengetar kayu , bekalan

kuasa, kertas putih, protraktor ,pemantul satah, plat perspeks , pembaris meter dan stroboskop mekanikal.

Pemboleh ubah dalam eksperimen: • Pemboleh ubah dimanipulasi : kedalaman air• Pemboleh ubah bergerakbalas: panjang gelombang• Pemboleh ubah dimalarkan: frekuensi

Susunan radas:

Prosedur: • Kedalaman air pada plat perspeks diukur menggunakan pembaris

meter= d• Bekalan kuasa dihidupkan untuk menghasilkan gelombang satah yang

akan merambat ke arah plat perspeks.• Gelombang dibekukan menggunakan stroboskop mekanikal.• Corak gelombang dilakarkan pada skrin.• Jarak di antara 11 jalur cerah yang berturutan diukur menggunakan

pembaris meter = x• Panjang gelombang dikira i.e. λ = x 10• Eksperimen diulang 5 kali dengan menambahkan bilangan plat

perspeks untuk mengubah kedalaman air

Penjadualan data:

d

λ

Analisis data: Plotkan graf λ melawan d

Pembiasan gelombang air bagi air laut

Pembiasan gelombang air bagi air laut

• Apabila gelombang air merambat dari laut ke pantai, gelombang air mengikut bentuk pantai

• Ini disebabkan gelombang air merambat dari kawasan air dalam ke air cetek.

• Kelajuan dan panjang gelombang berkurang apabila gelombang menghampiri pantai

• Oleh itu gelombang air akan dibiaskan menghampiri garis normal.

Pembiasan gelombang air bagi air laut

• Air di kawasan teluk pegun (tenang) berbanding di kawasan tanjung.

• Ini disebabkan kedalaman air berubah dengan perlahan merentasi kawasan teluk dan tenaga gelombang air tersebar ke kawasan yang lebih luas berbanding kawasan berdekatan tanjung.

• Amplitud gelombang air berdekatan kawasan teluk adalah rendah maka air di kawasan teluk adalah pegun.

Pembiasan gelombang cahaya

• Pembiasan gelombang cahaya adalah fenomena di mana arah dan laju cahaya berubah apabila ia merentasi sempadan di antara dua bahan yang berlainan ketumpatan optik

Pembiasan gelombang cahaya

• Apabila gelombang cahaya bergerak dari medium optik kurang tumpat ke medium optik lebih tumpat, sinar dibengkokkan ke arah normal.

• Selepas memasuki medium yang lebih tumpat kelajuan cahaya berkurang.

Pembiasan gelombang cahaya

Pembiasan gelombang cahaya

• Apabila gelombang cahaya bergerak dari medium optik lebih tumpat ke medium optik kurang tumpat, sinar dibengkokkan menjauhi normal.

• Selepas memasuki medium yang kurang tumpat kelajuan cahaya bertambah.

Pembiasan gelombang cahaya

Eksperimen untuk mengkaji hubungan di antara sudut tuju dan sudut biasan bagi gelombang cahaya

Inferenssudut tuju mempengaruhi sudut biasan bagi gelombang cahaya HipotesisSemakin bertambah sudut tuju semakin bertambah sudut biasan bagi gelombang cahaya

Tujuan eksperimen: Untuk mengkaji hubungan di antara sudut tuju dan sudut biasan bagi gelombang cahaya Pemboleh ubah eksperimen: Pemboleh ubah dimanipulasi: sudut tuju Pemboleh ubah bergerakbalas: sudut biasan Pemboleh ubah dimalarkan: indeks biasan

Senarai radas dan bahan: Blok kaca, kotak sinar, kertas putih, protraktor, bekalan kuasa. Susunan radas:

Prosedur:

• Blok kaca diletakkan di atas kertas putih. • Sempadan blok kaca dilukis di atas kertas putih dan dilabelkan

sebagai ABCD. • Blok kaca itu dikeluarkan. • Garis normal ON dilukis. • Dengan menggunakan jangka sudut, sudut tuju diukur= i • Blok kaca digantikan sekali lagi pada garis sempadan pada kertas. • Satu sinar cahaya dari kotak sinar diarahkan di sepanjang garis tuju.• Sinar yang muncul dari sebelah CD dilukis sebagai garis PQ. • Blok kaca itu dikeluarkan sekali lagi. • Titik O dan P disambungkan dan dilukiskan sebagai garis OP.• Eksperimen ini diulangi 5 kali untuk sudut tuju yang berbeza.

Penjadualan data:

Analisis data: Plotkan graf r melawan i

i

r

r

i

Pembiasan gelombang bunyi

• Pembiasan gelombang bunyi berlaku apabila bunyi melalui lapisan udara pada suhu atau ketumpatan yang berbeza.

Pembiasan gelombang bunyi

• Gelombang bunyi boleh dibiaskan oleh belon yang diisi dengan karbon dioksida.

Pembiasan gelombang bunyi

• Apabila jam randik dimulakan, pendengar boleh mengesan hanya pada satu titik melepasi belon di mana gelombang bunyi paling kuat dihasilkan.

• Ini disebabkan belon yang diisi karbon dioksida(lebih tumpat daripada udara) bertindak seperti kanta cembung, menumpukan gelombang bunyi.

Kesan pembiasan gelombang bunyi pada waktu malam

• Bunyi yang jauh lebih kuat dan lebih jelas pada waktu malam.

• Pada waktu malam udara dekat dengan tanah lebih sejuk daripada udara di bahagian atas.

• Ini disebabkan ia berhampiran dengan tanah yang sejuk.

• Gelombang bunyi bergerak lebih laju melalui kawasan panas,yang lapisan udaranya kurang tumpat

• Ini akan membiaskan gelombang bunyi menuju kembali ke arah tanah.