MODUL

HALUS

KERTAS 1

1.

Diagram 1

Rajah 1

Diagram 1 shows how an observer sees an his image behind a plane mirror. Which

of

the following about the image is true ? Rajah 1 menunjukkan bagaimana seorang pemerhati memerhatikan imejnya di belakang cermin

rata.

Yang manakah di antara berikut yang benar mengenai imej ?

A. The image appears to be larger Imej kelihatan lebih besar

B. The image is real and has the same size as the object Imej adalah nyata dan sama saiz dengan objek

C. The image is blurr Imej adalah kabur

D. The image is laterally inverted Imej adalah songsang sisi

2. A light ray is refracted in a certain medium. Which of the following is not true ? Sinar cahaya telah dibiaskan dlam suatu bahantara. Yang manakah di antara berikut tidak benar ?

A. Its direction is changed Arahnya berubah

B. Its frequency is changed Frekuesinya berubah

C. Its speed is changed Kelajuannya berubah

3. Mirage is the phenomenon that is related to the principle of… Logamaya ialah fenomena yang berkait dengan prinsip…

A. Reflection of light Pantulan cahaya

B. Refraction of light Pembiasan cahaya

C. Total internal Reflection Pantulan dalam penuh

4. Diagram 2 shows an image of the building seen through a mirror X.

Rajah 2 menunjukkan imej bagi suatu bangunan diperhatikan melalui satu cermin

X.

Diagram 2

Rajah 2

What is the type of mirror X?

Apakah jenis cermin X?

A. Plane mirror

Cermin satah

B. Concave mirror

Cermin cekung

C. Convex mirror

Cermin cembung

5. Diagram 3 shows a light ray is directed towards a glass block.

Rajah 3 menunjukkan sinar cahaya ditujukan ke arah blok kaca.

Diagram 3

Rajah 3

In which direction, A, B, C or D does the light ray travels after O?

Pada arah manakah, A, B, C, atau D sinar cahaya merambat selepas O?

(Given the critical angle of glass is 45o)

(Diberi sudut genting bagi kaca adalah 45o)

6. Diagram 4 shows a stroboscope used to study water waves in a ripple tank. Rajah 4

menunjukkan sebuah stroboskop digunakan untuk mengkaji gelombang air dalam

tangki riak.

Diagram 4

Rajah 4

Which statement explains the function of a stroboscope in that study.

Pernyataan manakah menerangkan fungsi stroboskop dalam ujikaji itu.

A. To make the frequency constant

Menjadikan frekuensi seragam

B. To ensure the water depth is uniform

Memastikan kedalaman air seragam

C. To freeze waves patterns on the screen

Membekukan gelombang di atas skrin

D. To ensure wavelengths are uniform on the screen

Memastikan panjang gelombang seragam di atas skrin

7. A periscope is made from two right-angled prisms. Which diagrams shows correctly

the structure of the periscope?

Satu periskop diperbuat daripada dua prisma bersudut tegak. Rajah yang manakah

menunjukkan dengan betul struktur periskop itu?

A.

C.

B.

D.

SKEMA

Bil JAWAPAN Bil JAWAPAN

1 C 6 C

2 B 7 A

3 C

4 C

5 B

KERTAS 2 BAHAGIAN A.

Soalan 1- 4markah 1. Diagram 1 shows an optical fibre which used to build an endoscope.

Rajah 1 menunjukkan gentian optik yang digunakan untuk membina sebuah endoskop.

Diagram 1/Rajah 1

(a) Underline the correct answer in the bracket to complete the sentence below.

Inner core is optically ( denser, less dense ) than outer cladding.

Garis jawapan yang betul dalam kurungan untuk melengkapkan ayat di bawah.

Teras dalam secara optiknya adalah (lebih tumpat, kurang tumpat) daripada

pembalut luar. [1 markah]

(b) Based on Diagram 1,

Berdasarkan Rajah 1,

(i) name the light phenomenon involved at

namakan fenomenon cahaya yang terlibat di

X : ……………………………

Y : ……………………………

[2 markah]

(ii) give one condition for the phenomenon involved at Y to occur.

beri satu syarat untuk fenomena yang terlibat di Y berlaku.

……………………………………………………………………………

[1 mark / markah]

SOALAN NO 5 – Tingkatan 4 [8 markah]

1

.

Diagram 5.1 and Diagram 5.2 shown position of image that seen by observer

when same two coins being place under two difference glass blocks. The glass

blocks have difference thickness but same refraction index.

Rajah 5.1 dan Rajah 5.2 menunjukkan kedudukan imej yang dilihat oleh

pemerhati apabila dua syiling yang serupa diletakkan di bawah dua blok kaca

berlainan. Blok kaca itu mempunyai ketebalan yang berbeza tetapi indeks

biasan yang sama.

Rajah 5.1

Rajah 5.2

Tick (√ ) your correct answer in the box provided.

Tandakan (√ ) jawapan yang betul pada kotak disediakan.

Real depth / Dalam nyata

Apparent depth / Dalam ketara

Apparent depth / Dalam ketara

Real depth / Dalam nyata

[1 markah]

(a)

(i)

(ii)

(iii)

(iv)

Based on Diagram 5.1 and Diagram 5.2, compare

Berdasarkan Rajah 5.1 dan Rajah 5.2, bandingkan.

Real depth the coin.

Dalam nyata duit syiling itu.

.............................................................................................................................

[1 markah]

Apparent depth the coin seen by observer.

Dalam ketara duit syiling itu yang dilihat oleh pemerhati.

.............................................................................................................................

[1 markah]

Relate real depth and apparent depth.

Hubungkait dalam nyata dan dalam ketara.

.............................................................................................................................

[1 markah]

State the light phenomenon involves.

Nyatakan fenomena cahaya yang terlibat.

.............................................................................................................................

[1 markah]

(c) Diagram 5.3 shows an incomplete ray diagram.

Rajah 5.3 menunjukkan rajah sinar yang tidak lengkap.

Rajah 5.3

Complete the ray diagram

Lengkapkan rajah sinar untuk menunjukkan bagaimana imej terbentuk.

[3 markah]

2

.

Diagram 5.1 and Diagram 5.2 shows the ray diagrams for two identical

concave mirrors.

C is centre of curvature and F is principal focus.

Rajah 5.1 dan Rajah 5.2 menunjukkan rajah sinar bagi dua cermin cekung

yang sama.

C ialah pusat kelengkungan dan F ialah fokus utama.

(a) What is the meaning of principal focus?

Apakah yang dimaksudkan dengan fokus utama?

………………………………………………………………………………

[1 mark/1 markah]

(b)

(c)

(i)

(ii)

(iii)

Based on Diagram 5.1 and Diagram 5.2,

Berdasarkan Rajah 5.1 dan Rajah 5.2,

compare the object distance.

bandingkan jarak objek.

…………………………………………………………………………….

[1 mark / 1 markah]

compare the image distance

bandingkan jarak imej.

…………………………………………………………………………...….

[1 mark / 1 markah]

relate the object distance to the image distance.

hubungkaitkan jarak objek dengan jarak imej.

………………………………………………………………………………

[1 mark / 1 markah]

State the light phenomenon involved.

Nyatakan fenomena cahaya yang terlibat.

………………………………………………………………………………

[1 mark / 1 markah]

(d) Diagram 5.3 shows an incomplete ray diagram for a mirror.

Rajah 5.3 menunjukkan rajah sinar yang tidak lengkap bagi satu cermin.

Complete the ray diagram for the mirror to show how the image is formed.

Lengkapkan rajah sinar bagi cermin itu untuk menunjukkan bagaimana

imej terbentuk.

[3 marks / 3 markah]

3

.

Diagram 5.1 and Diagram 5.2 show the ray diagrams of a man standing at

two different distances infront of a concave mirror.

Rajah 5.1 dan Rajah 5.2 menunjukkan rajah sinar bagi seorang lelah berdiri

pada dua jarak yang berbeza di hadapan satu cermin cekung.

(a) What is the characteristic of the image formed in Diagram 5.1?

Tick (/) the correct answer in the box provided.

Apakah ciri imej yang terbentuk dalam Rajah 5.1?

Tandakan (/) pada jawapan yang betul dalam kotak yang disediakan.

real

nyata

virtual

maya [1 markah]

(b)

(i)

Observed Diagram 5.1 and Diagram 5.2.

Perhatikan Rajah 5.1 dan Rajah 5.2.

Compare the object distance.

Bandingkan jarak objek.

[1 mark / 1 markah]

______________________________________________________________

(ii) Compare the image distance.

Bandingkan jarak imej.

[1 mark / 1 markah]

___________________________________________________________________

(iii) Compare the size of the image.

Bandingkan saiz imej.

[1 mark / 1 markah]

___________________________________________________________________

(c) Based on the answer in 5(b),

Berdasarkanjawapan dalam 5(b),

(i) state the relationship between object distance and the image distance.

nyatakan hubungan antara jarak objek dan jarak imej.

[1 mark / 1 markah]

_____________________________________________________________

(ii) state the relationship between object distance and the size of the image.

nyatakan hubungan antara jarak objek dan saiz imej.

[1 mark / 1 markah]

__________________________________________________________________

(d) Diagram 5.3 shows a parabolic dish that is used to receive signals from a

television station.

Rajah 5.3 menunjukkan satu piring parabola yang digunakan untuk

menerima isyarat dari satu stesen televisyen.

(i) Where should the receiver be placed to obtain the strongest signal?

Di manakah sepatutnya penerima tersebut diletak untuk memperoleh isyarat

yang paling kuat?

[1 mark / 1 markah]

_____________________________________________________________

(ii) Give one reason for your answer in 5(d)(i).

Beri satu sebab untukjawapan anda dalam 5(d)(i).

[1 mark / 1 markah]

SOALAN NO 7 – Tingkatan 4 [10 markah]

1. Diagram 7.1 shows a ruler appeared bend in water.

Rajah 7.1 menunjukkan sebatang pembaris kelihatan bengkok di dalam air.

b) Diagram 7.2 shows a man shooting a fish as seen by him in water. His

shooting does not hit the fish.

Rajah 7.2 menunjukkan seorang lelaki menembak seekor ikan yang

diperhatikannya di dalam air. Tembakannya tidak mengena ikan tersebut.

b) i) Give one reason why his shooting fails to hit the fish.

Beri satu sebab mengapa tembakannya tidak mengena ikan tersebut. [1M]

……………………………………………………………………………..

On Diagram (b),

Pada Rajah (b),

ii) Draw two light rays to determine the actual position of the fish.

Lukis dua sinar cahaya untuk menentukan kedudukan sebenar ikan itu. [2M]

iii) mark with X the actual position of the fish.

tanda dengan X kedudukan sebenar ikan itu. [1M]

c) Give one suggestion how to shoot the fish accurately.

Beri satu cadangan bagaimana untuk menembak ikan dengan tepat. [1M]

…………………………………………………………………………….

SOALAN 8 – TING 4/5 [ 12 markah]

1 Diagram 8.1 shows a light ray entering a glass prism.

[Refractive index of glass = 1.51]

Rajah 8.1 menunjukkan satu sinar cahaya merambat ke dalam sebuah prisma

kaca.

[Indeks biasan kaca = 1.51]

Diagram 8.1

Rajah 8.1

a) i) Calculate the critical angle, c, of the glass prism.

Hitung sudut genting, c, prisma kaca itu.

[2 markah ]

ii) Compare the critical angle, c, in 8(a)(i) with angle of incidence, i.

Bandingkan sudut genting, c, dalam 8(a)(i) dan sudut tuju, i. [1 markah]

………………………………………………………………………………

iii) Name the phenomenon that has occurred to the light ray .

Namakan fenomena yang telah berlaku kepada sinar cahaya. [1 markah]

…………………………………………………………………………………

iv) State one conditions for this phenomenon to occur.

Nyatakan satu syarat untuk fenomena ini berlaku. [1 markah]

…………………………………………………………………………………..

45o

i

45o

Glass prism

Prisma kaca

b) Diagram 8.2 shows prism binoculars. The position of two prisms on one side

of the binoculars are as shown.

Rajah 8.2 menunjukkan binocular berprisma. Kedudukan bagi dua prism pada

satu sisi binocular adalah seperti yang ditunjukkan.

On diagram 8.2, draw the ray path entering both prisms. In your drawing,

indicate the direction of the ray path.

Pada rajah 8.2, Lukis lintasan sinar cahaya yang memasuki kedua-dua prisma

itu. Dalam lukisan anda, tunjukkan arah lintasan sinar cahaya itu

Diagram 8.2 / Rajah 8.2

[2 marks/ markah]

Eyes

mata

c) Objective lens is used in the binoculars so that the object can be seen clearer.

Table 8 shows the characteristics of three lenses.

Kanta objek digunakan dalam binocular itu supaya objek boleh dilihat dengan

lebih jelas. Jadual 8 menunjukkan ciri-ciri tiga kanta.

Lens

Kanta

Focal length

Panjang focus

Diameter of the lens

Diameter kanta

P 1.0 cm Small / kecil

Q 10.0 cm Big / besar

R 100.0 cm Big / besar

Table 8 / Jadual 8

Based on Table 8, state the suitable characteristics of the lens to be used as the

objective lens. Give one reason for the suitable characteristic.

Berdasarkan Jadual 8, nyatakan ciri-ciri kesesuaian kanta untuk digunakan

sebagai kanta objek. Berikan satu sebab untuk kesesuaian itu.

i) Focal length of the lens

Panjang fokus kanta

…………………………………………………………………………………

Reason/Sebab

…………………………………………………………………………………

[2 markah]

ii) Diameter of the lens

Diameter kanta

………………………………………………………………………………

Reason/Sebab

………………………………………………………………………………

[2 markah]

d) Based on c(i) and (ii),State the suitable lens to be used as the objective lens.

Berdasarkan pada c(i) dan (ii), nyatakan kanta yang sesuai untuk digunakan

sebagai kanta objek.

…………………………………………………………………………………

[1 markah]

KERTAS 2 BAHAGIAN B

SOALAN NO 9 – Tingkatan 4 [20 markah]

1. Diagram 9.1 and Diagram 9.2 show the light rays from two identical

objects passing through the convex

lenses, J and K. Both the lenses produce virtual images. F is the focal

point for each lens.

Rajah 9.1 dan Rajah 9.2 menunjukkan sinar cahaya dari dua objek yang

serupa melalui kanta cembung, J dan K. Kedua-dua kanta tersebut

menghasilkan imej maya. F ialah titik fokus untuk setiap kanta.

(a) (i) What is meant by virtual image?

Apakah maksud imej maya?

[1 markah]

(ii) With reference to Diagram 9.1 and Diagram 9.2, compare the thickness of

the lenses, the focal length and the size of image produced by the lenses J

and K.

Relate the size of the image with the focal length to make a deduction

regarding the relationship between the power of the lens and the focal

length.

Merujuk kepada Rajah 9.1 dan Rajah 9.2, bandingkan ketebalan kanta,

panjang focus dan saiz imej yang dihasilkan oleh kanta J focus22nta K.

Hubungkaitkan antara saiz imej dengan panjang focus untuk membuat

satu kesimpulan tentang hubungan antara kuasa kanta dengan panjang

focus.

[5 markah]

(c) You are given two convex lenses, P and Q, with focal lengths 40 cm and 5

cm respectively. Both the lenses are used to build a simple astronomical

telescope at normal adjustment.

Anda dibekalkan dua kanta cembung, P dan Q. Panjang fokus masing-

masing ialah 40 cm dan 5 cm.

Kedua-dua kanta itu digunakan untuk membina sebuah teleskop

astronomi ringkas pada pelarasan normal.

(i) Using the two lenses, explain how you are going to build the simple

astronomical telescope.

Dengan menggunakan dua kanta tersebut, terangkan bagaimana anda

akan membina sebuah teleskop astronomi ringkas tersebut.

[6 markah ]

(ii) Suggest modifications that need to be done on the telescope to produce

clearer and bigger images.

Cadangkan pengubahsuaian yang perlu dilakukan terhadap teleskop itu

untuk menghasilkan imej yang lebih jelas dan lebih besar.

[4 markah ]

2. Diagram 9.1 and Diagram 9.2 show two identical objects located at different positions in front of identical convex lens. Real images with different height are produced.

Rajah 9.1 dan Rajah 9.2 menunjukkan dua objek serupa diletakkan pada

kedudukan yang berbeza di depan kanta cembung yang serupa.

Imej-imej nyata dengan ketinggian yang berbeza dihasilkan.

a) What is meant by focal length?

Apakah yang dimaksudkan dengan panjang fokus? [1 markah]

b) Using Diagram 9.1 and Diagram 9.2, compare;

Menggunakan Rajah 9.1 dan Rajah 9.2, bandingkan;

i) The focal length of the lens.

Panjang fokus kanta itu.

ii) The object distance, u1 and u2.

Jarak objek, u1 dan u2.

iii) Ketinggian imej, h1 dan h2.

The height of image, h1 and h2. [3 markah]

c) i) State the relationship between the object distance and the height of image.

Nyatakan hubungan antara jarak objek dan ketinggian imej.

[1 markah]

ii) Name the light phenomenon that occurs in Diagram 9.1 and Diagram 9.2

Namakan fenomena cahaya yang berlaku dalam Rajah 9.1 dan Rajah 9.2.

[1 markah]

e) Diagram 9.4 shows Lens M is going to be used as an eyepiece lens to pair

with a lens as an objective lens to build an astronomical telescope.

Rajah 9.4 menunjukkan Kanta M akan digunakan sebagai kanta mata

yang dipadankan dengan satu lagi kanta yang bertindak sebagai kanta

objektif untuk membina sebuah teleskop astronomi.

Explain the suggestions of the objective lens to be used and modifications

need to be done to the lens M to build a high power of astronomical

telescope.

Terangkan cadangan bagi kanta objektif yang akan digunakan dan

pengubahsuaian yang perlu dilakukan kepada kanta M itu untuk membina

sebuah teleskop astronomi berkuasa tinggi.

In your explanation, emphasize the aspects of:

Dalam penjelasan anda, berikan penekanan kepada aspek-aspek:

i) Type of lens used as objective lens

Jenis kanta yang digunakan sebagai kanta objektif.

ii) Focal length of objective lens compared to eyepiece lens M

Panjang fokus kanta objektif berbanding kanta mata M.

iii) Magnitude of linear magnification.

Magnitud pembesaran linear.

iv) Normal adjustment (distance between objective lens and lens M).

Pelarasan normal (jarak di antara kanta objektif dan kanta M).

v) Diameter of objective lens used.

Diameter kanta objektif yang digunakan. [10 markah]

KERTAS 2 BAHAGIAN C

SOALAN NO 11 – Tingkatan 4 [20 markah]

1. Diagram 11.1 shows a man standing infront of a curve mirror with his

image shown in the mirror.

Rajah 11.1 menunjukkan searang lelaki berdiri di hadapan sebuah cermin

melengkung dengan imejnya terbentuk dalam cermin.

(b) Curved mirrors are always used as security mirror in shops to watch out for

shop-lifter. You are required to investigate the characteristics of curved

mirrors as shown in Table 11.

Cermin melengkung selalu digunakan sebagai cermin keselamatan dalam

kedai untuk mengawas pencuri barang. Anda dikehendaki untuk mengkaji

ciri-ciri cermin melengkung seperti yang ditunjukkan dalam Jadual 11.

Curv

ed m

irro

r

Cer

min

mel

engkung

Type

of

curv

ed

mir

ror

Jenis

cer

min

mel

engkung

Siz

e of

curv

ed m

irro

r

Sai

z ce

rmin

mel

engkung

Posi

tion o

f cu

rved

mir

ror

Ked

udukan

cer

min

mel

engkung

Char

acte

rist

ic o

f

coat

ed m

ater

ial

for

refl

ecti

on o

f li

ght

insi

de

the

curv

ed

mir

ror

Cir

i bah

an s

aluta

n

untu

k m

eman

tul

cahay

a dal

am c

erm

in

mel

engkung

P Convex

Cembung

Small

Kecil

Low

Rendah

Weak reflector

Pemantul lemah

Q Concave

Cekung

Big

Besar

High

Tinggi

Strong reflector

Pemantul kuat

S Convex

Cembung

Big

Besar

High

Tinggi

Strong reflector

Pemantul kuat

T Concave

Cekung

Small

Kecil

Low

Rendah

Weak reflector

Pemantul lemah

Table 11

Jadual 11

Explain the suitability of each characteristic of the curved mirror to be used

as an effective security mirror.

Terangkan kesesuaian setiap ciri cermin melengkung yang boleh digunakan

sebagai cermin keselamatan yang berkesan.

Determine the most suitable curved mirror that can be used as a security

mirror.

Tentukan cermin melengkung yang paling sesuai untuk digunakan sebagai

cermin keselamatan.

Give reasons for your choice.

Beri sebab untuk pilihan anda.

[10 marks / 10 markah]

2. Diagram 11.1 shows a light signal travelling through an optical fibre made

of glass.

Rajah 11.1 menunjukkan satu isyarat cahaya yang bergerak melalui gentian

optik yang diperbuat daripada kaca.

Diagram 11.1

Rajah 11.1

c) The optical fibre in Diagram 11.1 can be used in telecommunications and

medicine.

You are asked to investigate the characteristics of optical fibres for use in

these fields as shown in table 11.1.

Gentian optic dalam Rajah 11.1 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 11.1.

Table 11.1

Jadual 11.1

Explain the suitability of each feature of optical fibre in Table above for use

in telecommunications and medicine. Determine the most suitable optical

fibre that is capable of carrying the largest number of signals

simultaneously.

Give reasons for your choice.

Terangkan kesesuaian setiap sifat gentian optic dalam Jadual di atas untuk

digunakan dalam bidang komunikasi dan perubatan. Tentukan gentian

28ptic yang paling sesuai yang mampu membawa isyarat yang paling

banyak secara serentak.

Berikan sebab bagi pilihan anda.

[10 markah ]

SKEMA

Soalan 1 – 4markah

1 a) Tumpat M1

b)i) X : Pembiasan

Y : Pantulan dalam penuh

M1

M1

ii) Cahaya bergerak dari medium tumpat ke kurang tumpat OR

Sudut tuju > sudut genting

M1

4

SOALAN 5

1

2 a) focus the point on the axis of a lens or mirror to which parallel rays of light converge or from which they appear to diverge after refraction or reflection.

1m

b)i) 5.1<5.2 1m

ii) 5.1 > 5.2 1m

iii) Increase length of object, decrease length of image. 1m

c) Refraction of light 1m

d)

3m

3

SOALAN 7

1

SOALAN 8

1

BAHAGIAN B – SOALAN 9

1

2 a) Jarak dari focus utama,F ke pusat optik M1 1

b)i) sama M1

3 ii) 9.1 < 9.2 M1

iii) 9.1 > 9.2 M1

c)i) Bertambah jarak objek, berkurang ketinggian imej M1

2 ii) Pembiasan cahaya M1

d)i)

M1

M2

M3

ii) Maya , tegak dan dikecilkan M1

e) Perkara Ubahsuai Sebab

Jenis kanta Cekung Menerima cahaya dari

objek jauh

fo

berbanding

fm

fo > fm Mendapatkan imej nyata,

songsang dan dikecilkan

Magnitud

pembesaran

linear

besar

Membesarkan imej

Pelarasan

normal

d> (fo + fm) Imej terbentuk pada

infiniti

Diameter fo besar Mendapatkan cahaya

yang lebih banyak.

M1,1

M1,1

M1,1

M1,1

M1,1

10

20

Bahagian C – soalan 11 ( 20 markah )

1 a)i) Pantulan M1 1

ii)

- Sinar yang selari dengan focus utama dipantulkan melalui F

- Sinar yang melalui C mengenai cermin dan dipantukan

sepanjang lintasan yang sama semula ke C.

- Panjangkan kedua-dua garis di atas untuk mendapatkan

kedudukan imej itu.

- Imej adalah maya, tegak dan dibesarkan.

M4

OR

M1

M1

M1

M1

4

b)i)

Cermin S atau semua ciri betul.

1,1

1,1

1,1

1,1

1,1

10

c)

i)

M1

5

ii)

M1

M2

iii)

M1

M2

20

2