Month: January 2016

Belauan Gelombang Cahaya

by

Eksperimen Lubang Halus

  1. Cahaya dibelaukan selepas melalui lubang jarum.
  2. Corak belauan terdiri daripada gelang cerah dan gelap yang berselang-seli.

Eksperimen Celah Tunggal

  1. Cahaya dibelaukan jika melalui celah sempit.
  2. Corak belauan terdiri daripada jalur cerah dan jalur gelap dengan kelebaran yang berbeza.
  3. Jalur di pusat adalah lebih lebar dan lebih cerah. Jalur gelap dan cerah berselang-seli yang lebih sempit kelihatan di sebelah kiri dan kanan.
  4. Corak belauan yang diperoleh adalah lebih jelas sekiranya saiz celahnya berkurang.
  5. Syarat-syarat untuk belauan cahaya berlaku:
    1. sumber cahaya mestilah monokromatik, iaitu, cahaya yang mempunyai satu panjang gelombang.
    2. saiz celah mestilah cukup kecil jika dibandingkan dengan panjang gelombang cahaya.

Faktor yang mempengaruhi corak belauan

Faktor-faktor yang mempengaruhi jarak di antara jalur-jalur cerah adalah

  1. Saiz celah
  2. Warna cahaya
  3. Jarak skrin dari celah

Eksperimen 1
Kesan zaiz celah pada corak ebelauan

Kesimpulan:
Semakin kecil saiz celah, semakin besar kesan belauan.

Eksperimen 2
Kesan warna cahaya pada corak belauan

Kesimpulan:
Semakin besar panjang gelombang, semakin besar kesan belauan.
(Dalam spektrum cahaya, lampu merah mempunyai panjang gelombang yang paling panjang sementara cahaya ungu mempunyai panjang gelombang paling pendek.)

Eksperimen 3
Kesan jarak skrin dari celah pada corak belauan

Kesimpulan:
Semakin jauh skrin dari celah, semakin jauh jarak antara jalur cerah yang terbentuk di atas skrin.

Belauan

by
  1. Belauan ialah penyebaran gelombang ketika bergerak melalui celah atau halangan kecil.
(Belauan berlaku apabila gelombang melalui satu celah)
(Belauan berlaku apabila gelombang menghadapi halangan)
  1. Ciri-ciri glombang selepas mengalami belauan
    1. panjang gelombang tidak berubah
    2. frekuensi tidak berubah
    3. laju gelombang tidak berubah
    4. Amplitud gelombang menurun.

Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Magnitude Belauan

  1. Magnitude belauan (atau sudut belauan) bergantung pada
    1. panjang gelombang
    2. saiz bukaan/celah

Eksperimen 1

Panjang gelombang yang lebih pendek – Gelombang merebak ke kawasan yang lebih kecil
Panjang gelombang yang lebih panjang – Gelombang merebak ke kawasan yang lebih luas

Kesimpulan:
Belauan dipengaruhi oleh panjang gelombang. Semakin besar panjang gelombang, semakin besar kesan belauan

Eksperimen 2

Pembukaan lebih besar – Gelombang merebak ke kawasan yang lebih kecil
Pembukaan lebih kecil – Gelombang merebak ke kawasan yang lebih luas

Kesimpulan:
Belauan dipengaruhi oleh saiz bukaan.
Semakin kecil saiz bukaan, semakin besar kesan belauan.

Fenomena Berhubungkait dengan Pembiasan Gelombang Bunyi

by

Fenomena Berkaitan dengan Pembiasan Gelombang Bunyi

Pemerhatian

Bunyi daripada keretapi yang jauh kedengaran lebih jelas pada waktu malam.

Penerangan

  1. Pada waktu malam, udara yang lebih dekat kepada permukaan bumi lebih sejuk daripada udara yang lebih jauh dari permukaan  bumi.
  2. Gelombang bunyi bergerak lebih perlahan di udara sejuk.
  3. Akibatnya, gelombang bunyi dibiaskan dan bergerak mengikut satu lengkungan ke arah permukaan bumi tetapi bukannya merebak ke kawasan yang lebih luas (seperti pada waktu siang).

Pembiasan Gelombang Bunyi

by

Pembiasan Gelombang Bunyi

Eksperimen 1

Keputusan

Amplitud gelombang bunyi meningkat apabila belon yang diisi dengan karbon dioksida diletakkan di antara pembesar suara dan mikrofon.

Penerangan

  1. Karbon dioksida lebih tumpat daripada udara.
  2. Gelombang suara dibiaskan mendekati normal ketika gelombang merambat dari udara ke dalam balon, dan menjauhi normal ketika bergerak keluar dari balon.
  3. Akibatnya, belon bertindak sebagai kanta penumpu dan menumpukan gelombang suara kepada satu titik. Oleh itu, amplitud gelombang meningkat.

Eksperimen 2

Keputusan

Amplitud gelombang suara menurun apabila belon yang diisi dengan helium diletakkan di antara pembesar suara dan mikrofon. 

Penerangan

  1. Gas helium kurang tumpat daripada udara.
  2. Gelombang bunyi dibiaskan menjauhi normal ketika gelombang merambat dari udara ke dalam balon, dan lebih dekat ke normal ketika bergerak keluar dari balon.
  3. Akibatnya, gelombang dialihkan ke kawasan yang lebih luas dan menyebabkan amplitud gelombang suara menurun.

Pembiasan Gelombang Cahaya

by

Pembiasan Cahaya

  1. Apabila cahaya bergerak dari satu medium ke medium lain dengan ketumpatan yang berbeza, kelajuannya berubah.
  2. Kelajuan cahaya lebih tinggi dalam medium yang kurang ketumpatannya.
  3. Perubahan halaju cahaya ketika bergerak dari satu medium ke medium lain dengan ketumpatan yang berbeza mengakibatkan fenomena pembiasan.
  4. Seperti apa yang kita pelajari di tingkatan 4 bab 5, cahaya, pembiasan cahaya mematuhi hukum pembiasan, di mana

Pembiasan dalam Kehidupan Harian

by

Pembiasan dalam Kehidupan Harian

  1. Kesan pembiasan menyebabkan pinggir laut yang berhampiran dengan tanjung berbatu sementara laut yang dekat dengan teluk berpasir.
  2. Di tengah laut, muka gelombang adalah lurus.
  3. Bentuk lurus ini disebabkan oleh kedalaman air yang hampir sama.
  4. Apabila gelombang bergerak mendekati pantai, permukaan gelombang mulai melengkung dan mengikut topografi garis tepi pantai akibat kesan pembiasan.
  5. Di bahagian teluk, tenaga menyebar ke kawasan yang lebih luas, menyebabkan amplitudnya berkurang.
  6. Di bahagian tanjung, tenaga gelombang ditumpukan ke kawasan yang lebih kecil. Akibatnya amplitud gelombang meningkat.

Pembiasan Gelombang di Sempadan

by

Pemiasan Gelombang di Sempadan

  1. Pembiasan ialah perubahan arah perambatan ketika gelombang bergerak dari satu medium ke medium yang lain.
  2. Ia disebabkan oleh perubahan kelajuan gelombang ketika bergerak dari satu medium ke medium yang lain.
  3. Bagi gelombang air, pembiasan berlaku apabila gelombang bergerak dari satu kawasan ke kawasan lain dengan kedalaman yang berbeza.
  4. Sekiranya gelombang air melalui kawasan cetek yang berbentuk cembung, gelombang akan ditumpukan.
  5. Sekiranya gelombang air melalui kawasan cetek berbentuk cekung, gelombang akan menyimpang.

Pengekstrakan Logam

by

Kegunaan Siri Kreaktifan Logam dalam Pengekstrakan Logam

  1. Kaedah yang digunakan dalam pengekstrakan logam dari bijihnya bergantung kepada kedudukan logam dalam siri reaktiviti logam.
    1. Logam yang terletak lebih rendah daripada karbon dalam siri kereaktifan logam boleh diekstrak menggunakan penurunan oksida logam oleh karbon dalam relau bagas.
    2. Logam yang terletak lebih tinggi daripada karbon dalam siri keraktifan logam diekstrak dengan proses elektrolisis leburan sebatian logam.
    3. Carta di bawah memberi kaedah pengekstrakan logam tertentu dengan merujuk kepada siri kereaktifan.

Pengekstrakan Besi

  1. Besi diekstrak daripada bijihnya, iaitu hematit (Fe2O3) dan magnetit (Fe3O4) melalui penurunan oleh karbon dalam bentuk kok dalam relau bagas.
  2. Campuran bijih besi, karbon, dan batu kapur dimasukkan ke dalam relau bagas melalui bahagian atas relau.
  3. Udara panas kemudian dialirkan di bahagian bawah relau
  4. Batu kapur (kalsium karbonat) diuraikan oleh udara panas kepada kalsium oksida dan gas karbon dioksida.
    CaCO3 (s) → CaO (s) + CO2(g)
  5. Karbon juga terbakar dalam udara panas untuk menghasilkan gas karbon dioksida
    C (s) + O2 (g) → CO2 (g)
  6. Karbon dioksida yang dihasilkan bertindak balas dengan karbon yang kelebihan untuk menghasilkan gas karbon monoksida yang merupakan sejenis agen penurunan.
    CO2 + C → 2CO
  1. Karbon dan karbon monoksida kemudian menurunkan bijih besi ke besi lebur yang mengalir ke bahagian bawah relau.
    2Fe2O3(s) + 3C(s) → 4Fe(s) + 3CO2(g)
    Fe2O3(s) + 3CO(g) → 2Fe(s) + 3CO2(g)
    Fe3O4 (s) + C(s) → 3Fe(s) + 2CO2(g)
    Fe3O4 (s) + 4CO(g) → 3Fe(s) + 4CO2(g)
  2. Dalam relau bagas, kalsium oksida yang dihasilkan daripada penguraian kalsium karbonat, bertindak balas dengan bahan asing seperti pasir (silikon dioksida) dalam bijih besi untuk membentuk sanga.
    CaO (s) + SiO2 (s) → CaSiO3 (s) (slag)
  3. Leburan sanga mengalir ke bahagian bawah relau dan terapung di atas lapisan besi lebur.
  4. Besi dan bendasing yang dileburkan kemudian dikeluarkan dari relau secara berasingan.
  5. Besi lebur disejukkan dalam acuan untuk membentuk besi tuangan, manakala kotoran digunakan untuk menjadikan dasar bagi jalan dan rumah.

Pengekstrakan Timah

  1. Stanum wujud sebagai stanum(IV) oksida, SnO2 dalam kasiterit, iaitu timah. Timah mengandungi banyak bendasing seperti pasir, tanah, karbon dan minyak.
  2. Mula-mula, bijih timah dipekatkan di mana bijih timah dihancurkan dan digoncang dalam air berminyak. Bendasing seperti pasir dan tanah disalut keluar manakala bijih timah melekat pada minyak dan terapung di permukaan air.
  1. Bijih timah kemudiannya dikutip dan dipanggang untuk membuang bendasing seperti karbon, sulfur dan minyak.
  2. Akhir sekali, bijih timah bercampur dengan karbon dalam bentuk arang dan dipanaskan dalam relau bagas pada suhu yang tinggi.
  3. Stanum(IV) oksida dalam bijih diturunkan kepada stanum (timah) oleh karbon sebagai agen penurunan dan karbon monoksida.
    SnO2  (p) + 2C(p) → Sn (p) + 2CO (g)
    SnO2  (p) + C(p) → Sn (p) + CO2 (g)
    SnO2  (p) + 2CO(p) → Sn (p) + 2CO2 (g)
  4. Stanum lebur yang terbentuk bentuk mengumpul di dasar relau kemudian disalurkan ke dalam acuan untuk membentuk jongkong timah.

Laju Gelombang

by

Laju Gelombang Air

  1. Apabila muka gelombang lurus merambat dari kawasan air dalam ke air cetek,
    1. panjang gelombang berkurang
    2. laju gelombang menurun
    3. frekuensi tidak berubah
  2. Ini dapat digambarkan dengan meletakkan sekeping Perspex segi empat tepat dengan ketebalan yang sesuai di dalam tangki untuk mengurangkan kedalaman air tempatan. (Rajah di bawah)
  1. Rajah di bawah menunjukkan gambarajah muka gelombang bagi pergerakan gelombang ini. 
  2. Kita dapat lihat bahawa panjang gelombang di atas perspex adalah lebih pendek.
  3. Hubungan antara kelajuan dan panjang gelombang di kawasan dalam dan cetek diberikan oleh formula di bawah.
    vd = laju gelombang di kawasan dalam
    λd = panjang gelombang di kawasan dalam
    vs = laju gelombang di kawasan cetek
    λs = panjang gelombang di kawasan cetek