Month: August 2015

Kuasa Kanta

by

Kuasa Kanta

  1. Kuasa, P bagi sebuah kanta ditakrifkan sebagai salingan bagi panjang fokus (f)dalam unit meter.
    P= 1 f

    Nota Penting: f mesti dalam unit meter

  2. Unit bagi kuasa kanta ialah diopter (D).
  3. Hubungan antara jenis
    kanta dan kuasanya ditunjukkan dalam jadual di bawah
Kanta
Kuasa Kanta
Penumpu (Cembung)Positif
Pencapah (Cekung)Negatif
Tebal (f kecil)Tinggi
Nipius (f besar)Rendah

Kanta nipis – Kuasa lebih rendah – Panjang fokus lebih besar
Tebal – Kuasa lebih tinggi – Panjang fokus lebih kecil

Contoh:
Diberi bahawa kuasa satu kanta ialah +5D. Berapakah panjang fokus kanda itu (dalam cm)? Adakah kanta ini kanta cembung atau kanta cekung?

Jawapan:

P= 1 f (+5)= 1 f f= 1 5 =0.2m = 20cm

Kuasa kanda adalah positif, maka kanta ini ialah satu kanta cembung.

Kanta

by
  1. Terdapat dua jenis kanta:
    1. Kanta penumpu atau kanta cembung (kanta positif) yang lebih tebal di tengah daripada pinggir-pinggirnya.
    2. Kanta pencapah atau kanta cekung (kanta negatif) yang lebih nipis di tengah daripada pinggir-pinggirnya
  2. Sinar cahaya yang bergerak melalui kanta penumpu akan dibiaskan menuju ke paksi utama kanta manakala sinar yang bergerak melalui kanta pencapah akan dibiaskan menjauhi paksi utama kanta.
Rajah 1: Kanta Cembung/Penumpu
Rajah 2:  Kanta Cekung/Pencapah

Istilah Penting

Pusat Optik, P Titik di pusat sebuah kanta yang membenarkan semua sinar cabaya melaluinya tanpa tersisih.
Paksi UtamaGaris lurus yang melalui pusat optik dan bersudut tegak dengan kanta.
Fokus Utama, F

Titik di atas paksi utama di mana sinar cahaya selari
a. menumpu selepas melalui sebuah kanta penumpu.
b. mencapah selepas melalui sebuah kanta pencapah.

Panjang Fokus, f Jarak dari fokus utama, F ke pusat optik.

(Sinar cahaya yang bergerak melalui kanta penumpu akan dibiaskan menuju ke paksi utama kanta)
(sinar yang bergerak melalui kanta pencapah akan dibiaskan menjauhi paksi utama kanta.)

Recommended Videos

Physics Lenses

Fenomena Berhubungkait Pantulan Dalam Penuh

by

Logamaya

(Logamaya di gurun. Tasik kelihatan di atas permukaan yang kering)
  1. Logamaya ialah sejenis ilusi optik yang disebabkan oleh pantulan dalam penuh dalam udara.
  2. Penduduk di gurun pasir selalu mendapati bahawa pokok dan tasik yang kelihatan tidak jauh di hadapan yang sebenarnya merupakan ilusi sahaja.
  3. Pemandu kereta pada hari yang panas kadang-kadang mendapati jalan raya kelihatan basah yang diperhatikan sebenarnya merupakan jalan raya yang kering.
  4. Pembentukan logamaya boleh diterangkan seperti berikut:
    1. Pada hari yang panas, udara berhampiran dengan Bumi akan dipanaskan.
    2. Udara panas itu mengembang dan menjadi kurang tumpat secara optik berbanding dengan udara di lapisan atas yang lebih sejuk.
    3. Cahaya yang memasuki lapisan udara yang panas akan dibiaskan menjauhi normal secara beransur-ansur.
    4. Apabila sinar cahaya hampir sampai ke permukaan Bumi, sudut tuju melebihi sudut genting dan pantulan dalam penuh berlaku.
    5. Apabila sinar cahaya merambat dari lapisan udara yang panas ke lapisan udara yang lebih sejuk, cahaya terbias mendekati normal.
    6. Oleh itu, sinar cahaya yang berasal dari langit terpantul penuh ke atas dan akhirnya memasuki mata pemerhati.
    7. Pemerhati akan menganggap cahaya bergerak dalam garis lurus. Oleh itu, imej langit dan awan kelihatan berada di hadapan pemerhati.

    Pelangi

    1. Pelangi dihasilkan daripada pembiasan dan pantulan dalam penuh cahaya.
    2. Rajah di atas menunjukkan bagaimana cahaya maahari dibiaskan dan dipantulkan secara penuh di dalam satu titis air.
    3. Cahaya yang mempunyai warna yang berlainan dibiaskan pada sudut yang berlainan.
    4. Cahaya merah yang bergerak dengan laju yang paling tinggi di dalam air dipesongkan sedikit manakala cahaya warna lain dipesongkan dengan sudut yang lebih besar kerana mempunyai laju yang lebih rendah di dalam air.
    5. Cahaya berwarna ungu dipesongkan dengan sudut yang paling besar kerana lajunya adalah paling rendah di dalam air berbanding dengan cahaya lain.
    6. Cahaya-cahaya itu kemudian mengalami pantulan dalam penuh di dalam titisan air dan menuju ke mata pemerhati. 

    Menggunakan Teori Perlanggaran Untuk Menerangkan Faktor-Faktor Mempengaruhi Kadar Tiddak Balas

    by

    Penerangan oleh Teori Perlanggaran

    Jumlah Luas Permukaan Bahan Tindak Balas

    1. Apabila saiz bahan pepejal yang bertindak balas lebih kecil, jumlah kawasan permukaan yang terdedah menjadi lebih besar.
    2. Ini menyebabkan frekuensi perlanggaran antara bahan tindak balas meningkat.
    3. Akibatnya, frekuensi perlanggaran berkesan juga meningkat dan dengan demikian meningkatkan kadar tindak balas.

    Kepekatan

    1. Larutan dengan kepekatan yang lebih tinggi mempunyai lebih banyak zarah per unit isi padu dalam larutan.
    2. Oleh itu, frekuensi perlanggaran antara bahan tindak balas meningkat.
    3. Akibatnya, frekuensi perlanggaran berkesan juga meningkat dan oleh itu kadar tindak balas meningkat.

    Suhu

    1. Apabila suhu tindak balas meningkat, zarah-zarah bahan tindak balas bergerak dengan lebih cepat.
    2. Ini menyebabkan frekuensi perlanggaran antara bahan tindak balas meningkat.
    3. Akibatnya, frekuensi perlanggaran berkesan juga meningkat dan dengan demikian meningkatkan kadar reaksi.

    Kehadilan Mangkin

    1. Apabila mangkin positif digunakan dalam tindak balas, mangkin itu menyediakan lintasan alternatif dengan tenaga pengaktifan yang lebih rendah untuk tindak balas.
    2. Akibatnya, frekuensi pelanggaran berkesan meningkat dan dengan demikian meningkatkan kadar tindak balas.

    Tekanan Gas

    1. Bagi tindak balas yang melibatkan gas, apabila tekanan meningkat, zarah gas dimampatkan untuk mengisi ruang yang kecil. Ini menjadikan bilangan zarah gas per unit isipadu meningkat.
    2. Dengan ini, frekuensi perlanggaran antara reaktan meningkat.
    3. Akibatnya, frekuensi perlanggaran berkesan juga meningkat dan dengan demikian meningkatkan kadar reaksi.

    Pantulan Dalam Penuh dan Sudut Genting

    by

    Pantulan Dalam Penuh dan Sudut Genting

    1. Dalam rajah (a) di atas, sutut tuju kurang daripada sudut genting,
      pembiasan berlaku      .
    2. Dalam rajah (b), didapati bahawa pada sudut tertentu, sinar cahaya dibiaskan 90° daripada normal. Ini adalah sudut biasan maksimum yang boleh dicapai. Sudut tuju yang menyebabkan keadaan ini berlaku dinamakan segai sudut genting.
    3. Sudut genting, c ialah sudut tuju dalam medium yang lebih tumpat apabila sudut biasan dalam medium yang kurang tumpat ialah 90°.
    4. Dalam rajah  (c), sinar tuju bergerak ke permukaan prisma pada satu sudut yang lebih besar daripada sudut genting c. Didapati bahawa sinar itu tidak lagi dibiaskan. Permukaan prisma bertindak sebagai satu cermin yang sempurna di mana ia memantulkan 100% cahaya yang dituju ke atasnya. Fenomena ini dinamakan sebagai pantulan dalam penuh.
    5. Apabila sudut tuju adalah melebihi sudut genting, c, pantulan dalam penuh berlaku.
    6. Syarat syarat untuk pantulan dalam penuh berlaku adalah seperti berikut:
      1. Cahaya mesti merambat dari medium yang lebih tumpat ke medium yang kurang tumpat.
      2. Sudut tuju mesti melebihi sudut genting, c.

    Indeks Biasan dan Sudut Genting

    Sudut genting suatu bahan dapat dikira daripada indeks biasannya melalui persamaan berikut:

    Recommended Videos

    Total Internal Reflection

    Teori Perlanggaran

    by
    Teori perlanggaran menyatakan bahawa:
    1. Zarah-zarah yang bertindak balas perlu berlanggar untuk membolehkan pembentukan atau pemecahan ikatan kimia supaya tindak balas boleh berlaku.
    2. Pelanggaran zarah-zarah bahan bertindak balas perlu mencapai tenaga minimum tertentu (Tenaga pengaktifan) untuk menghasilkan tindak balas.
    3. Zarah-zarah yang berlanggar juga perlu mengikut orientasi pelanggaran yang betul.

    Tenaga Pengaktifan

    1. Tenaga pengaktifan ialah tenaga minimum yang mesti dicapai oleh zarah-zarah bertindak balas  semasa perlanggaran agar tindak balas kimia boleh berlaku.
    2. Nilai tenaga pengaktifan berbeza bagi tindak balas yang berbeza.
    3. Tindak balas dengan tenaga pengaktifan yang tinggi berlaku secara perlahan-lahan sedangkan tindak balas dengan tenaga pengaktifan yang rendah berlaku dengan cepat.

    Perlanggaran Berkesan

    Perlanggaran berkesan ialah perlanggaran yang menghasilkan tindak balas selepas mengatasi tenaga pengaktifan dan dengan orientasi pelanggaran yang betul.

    Gambarajah Aras Tenaga

    Dalam gambarajah aras tenaga, tenaga pengaktifan ditunjukkan oleh perbezaan tenaga antara puncak graf dan tahap tenaga bahan bertindak balas.

    Tindak Balas Eksotermik

    Tindak Balas Endotermik

    Frekuensi perlanggaran berkesan dengan kadar tindak balas dan faktor-faktor yang mempengaruhi kadar tindak balas

    1. Frekuensi perlanggaran berkesan ialah bilangan perlanggaran berkesan yang berlaku dalam 1 unit masa.
    2. Kadar tindak balas bergantung kepada frekuensi perlanggaran berkesan yang berlaku.
    3. Sekiranya frekuensi pelanggaran berkesan untuk tindak balas adalah tinggi, maka kadar tindak balas juga tinggi.

    Fenomena Semulajadi Akibat Daribapa Pembiasan Cahaya

    by

    Objek Membengkok di Dalam Cecair

    Satu penyedut di dalam air kelihatan bengkok atau putus. Ini adalah disebabkan oleh pembiasan cahaya.

    Kolam Renang Kelihatan Lebih Cetek

    Kolam renang kelihatan lebih cetek daripada kedalaman sebenarnya. Ini adalah kerana cahaya dari kolam dibiaskan menjauhi normal apabila ia bergerak dari air ke udara.

    Matahari Terbenam Kelihatan Bujur

    Matahari kelihatan bujur semasa terbenam kerana cahaya dari matahari dibiaskan apabila bergerak melalui atmosfera.

    Bintang Berkelip-kelip

    Cahaya dari bintang dibiaskan apabila bergerak melalui bahagian yang berlainan dalam atmosfera. Sudut biasan berbeza sedikit dari masa ke semasa. Akibarnya, bintang-bintang kelihatan berkelip-kelip di langit.

    Untuk maklumat lanjut, sila melayari www.enchantedlearning.com

    Recommended Videos

    Refraction in Water

    Aplikasi Faktor-faktor Mempengaruhi Kadar Tindak Balas Dalam Industri

    by

    Applikasi Faktor Mempengaruhi Kadar Tindak Balas

    Menyimpan Makanan di Dalam Peti Sejuk

    Jika makanan disimpan di dalam peti sejuk, makanan akan tahan lebih lama kerana suhu rendah akan melambatkan kadar tindak balas kimia yang merosakkan makanan.

    Memasak Makanan Dalam Periuk Tekanan

    1. Dalam periuk tekanan, tekanan tinggi menyebabkan air di dalam periuk mendidih pada suhu lebih daripada 100 ° C.
    2. Pada suhu yang lebih tinggi, masa untuk makanan dimasak menurun.

    Memasak Makanan dalam Ketulan Kecil

    1. Makanan dalam bentuk ketulan besar mempunyai luas permukaan per isipadu yang kecil. Akibatnya haba memakan masa lebih lama untuk sampai ke bahagian dalam makanan.
    2. Jadi, untuk memasak dengan lebih cepat, makanan perlu dipotong menjadi ketulan yang lebih kecil.

    Membuat Margarin

    1. Minyak sayuran adalah sebatian organik yang tidak tepu dan wujud dalam keadaan cair pada suhu bilik.
    2. Minyak sayuran boleh ditukar kepada marjerin melalui proses hidrogenasi menggunakan nikel sebagai mangkin pada suhu 180 ° C.

    Pemecahan Petroleum

    1. Hidrokarbon bermolekul besar yang diperoleh semasa penyulingan beroeringkat petroleum didapati kurang kegunaannya berbanding dengan hidrokarbon bermolekul kecil.
    2. Proses pemecahan dengan penggunaan alumina sebagai mangkin menghasilkan hidrokarbon yang lebih kecil.

    Pembakaran Arang

    1. Arang mengandungi unsur karbon. Pembakaran arang batu di udara yang berlebihan akan menghasilkan karbon dioksida, air, dan tenaga haba.
    2. Sebilangan besar arang batu mengambil masa yang lama untuk membakar kerana jumlah kawasan permukaan yang disentuh oleh api adalah kecil.
    3. Kadar pembakaran arang batu yang kecil adalah lebih tinggi kerana jumlah luas permukaan lebih besar. Dengan ini, ia memberikan banyak tenaga haba dalam masa yang singkat.

    Proses Haber (Penghasilan Ammonia)

    1. Dalam proses Haber, campuran nitrogen dan hidrogen dalam nisbah 1: 3 dilakukan melalui serbuk besi sebagai mangkin pada suhu 450 ° C hingga 550 ° C dan tekanan 200 hingga 300 atmosfera dengan molibdenum sebagai pendorong.
    2. Serbuk besi digunakan sebagai mangkin untuk menaikkan kadar tindak balas.
    3. Juga, tindak balas dilakukan pada suhu yang tinggi untuk meningkatkan kadar tindak balas.
      N₂ + 3H₂ ⟶2NH₃
      (450- 550oC, Iron, 200-300atm)

    Proses Sentuh (Penghasilan Asid Sulfurik)

    Peringkat 1
    Sulfur dibakar di udara untuk menghasilkan sulfur dioksida.

    S(s) +  O₂ → SO₂

    Peringkat 2,

    1. Sulfur dioksida yang terbentuk dicampur dengan oksigen yang berlebihan dengan kehadiran vanadium(V) oksida sebagai mangkin untuk menaikkan kadar tindak balas.
    2. Suhu 500 ° C dan tekanan l hingga 2 atmosfera digunakan.

      2SO₂(g) +  O₂(g)  → 2SO₃(g)

    Peringkat 3

    1. Sulfur trioksida yang terbentuk di peringkat dua dilarutkan dalam asid sulfurik pekat untuk membentuk oleum.
      SO₃ +  H₂SO₄ → H₂S₂0₇
    2. Sulfur trioksida tidak dilarut ke dalam air secar langsung kerana tindak balas ini melepaskan terlalu banyak haba dan bahkan menghasilkan letupan.

    Peringkat 4
    Air bercampur dengan oleum untuk menghasilkan asid sulfurik pekat.

    H₂S₂O₇ +  H₂O (l) → 2 H₂SO₄(aq)

    Indeks Biasan

    by
    1. Mengikut hukum Snell, sini/sinr = pemalar (i = sudut tuju, r = sudut biasan). Nilai sini/sinr dinamakan sebagai indeks biasan bagi suatu medium.  
      n= sini sinr n= refractive index
    2. Dalam SPM, apabila perkataan “indeks biasan” digunakan, ia merujuk kepada indeks biasan mutlak sesuatu medium.
    3. Indeks biasan mutlak merupakan indeks biasan suatu bahan lut sinar relatif kepada vakum (atau udara).

    Indeks Biasan dan Laju Cahaya

    Kelajuan cahaya adalah paling tinggi dalam vakum. Nilainya adalah 3.00 x 108 m/s.

    Indeks biasan =  laju ccahaya dalam vakum slaju cahaya dalam satu medium

    atau
    n= c v

    ( Semakin besar indeks biasan sesuatu medium, semakin rendah laju cahaya di dalam medium itu. )

    Dalam Nyata dan Dalam Ketara

    1. Pemesongan cahaya apabila bergerak daripada satu medium ke medium yang lain menyebabkan angaran kedalaman yang salah oleh pemerhati.
    2. Rajah di atas menunjukkan dua sinar cahaya bergerak dari satu titik di dasar air kolam mandi.
    3. Sinar cahaya itu dibiasakan apabila bergerak daripada air ke dalam udara.
    4. Bagi pemerhati, sinar-sinar cahaya itu seolah-olah berasal daripada satu titik di atas titik asal. Ini menyebabkan kedalaman air kelihatan lebih cetek daripada dalaman sebenar.
    5. Dalam sebenar satu didik dinamakan sebagai dalam nyata. Dalam nyata, D ialah jarak objek O dari permukaan kaca atau air.
    6. Kedalaman yang diperhatikan oleh permerhati itu dinamakan sebagai dalam ketara. Dalam ketara d ialah jarak imej I dari permukaan kaca atau air. ,
    7. Indeks biasan, n ialah nisbah dalam nyata dengan dalam ketara.

    Indeks biasan =  dalam nyata dalam ketara 

          atau  

    n= D d

    Ringkadan:

    Indeks biasan

    n= sini sinr

    n= D d

    n= c v

    Hukum Snell

    by

    Hukum-hukum Pembiasan

    1. Sinar tuju, sinar terbias dan normal berada dalam satah yang sama.
    2. Nisbah bagi sin sudut tuju (sini) terhadap sin sudut biasan (sinr), iaitu 
      sini sinr

      adalah malar. Ini dikenali sebagai hukum Snell.

    Hukum Snell menyatakan bahawa nilai  (sin i) / (sin r) adalah sentiasa malar apabila sinar cahaya bergerak dari satu medium ke dalam medium yang lain.   sinr sini =constant

    Recommended Videos

    Snell’s Law