Gelombang

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

Pantulan Gelombang Bunyi

by

Pantulan Gelombang Bunyi

Eksperimen

Keputusan

Sudut tuju, i sama dengan sudut pantulan, r.

Kesimpulan:

  1. Gelombang bunyi mematuhi hukum-hukum pantulan, iaitu sudut tuju sama dengan sudut pantulan.

Soal dan Jawab

Mengapa papan lapis keras digunakan?

Permukaan yang keras adalah pemantul bunyi yang baik. Papan lapis keras digunakan supaya tenaga yang hilang semasa pantulan adalah minimum..

Soal dan Jawab

Mengapa jam randik mekanikal digunakan sebagai sumber suara?

Kerana bunyinya tidak terlalu kuat sehingga ia boleh didengar terus (tanpa pantulan) oleh pemerhati.

Soal dan Jawab

Mengapa tiub kadbod digunakan?

Tiub kadbod digunakan untuk membantu menentukan arah gelombang bunyi tuju dan gelombang bunyi yang dipantulkan..

Soal dan Jawab

Mengapa kayu lembut diletak di antara jam randik dan pemerhati?

Kayu lembut dapat menyerap sebarang bunyi dari jam randik dan menghalangnya daripada mencapai pemerhati..

Pantulan Gelombang Cahaya

by

Pantulan Gelombang Cahaya

  1. Pantulan cahaya membolehkan kita melihat objek. Objek yang tidak memancarkan cahaya tidak kelihatan dalam gelap. Objek hanya dapat dilihat jika cahaya mengena ke atasnya terpantul ke mata kita

Eksperimen

  1. Eksperimen pantulan gelombang cahaya (rajah di atas) menunjukkan bahawa pantulan gelombang cahaya mematuhi hukum pantulan.

Aplikasi Pantulan Cahaya

Pantulan

by

Pantulan

  1. Pantulan berlaku apabila gelombang tuju dikenakan ke atas satu pemantul kemudian dipantulkan balik.
  2. Arah perambatan gelombang berubah ketika dipantulkan.
  3. Panjang gelombang, frekuensi dan kelajuan gelombang tidak berubah.
  4. Amplitud gelombang mungkin berubah atau tidak bergantung kepada bahan pemantul dan bentuk muka gelombang.

Pantulan Gelombang Lurus dan Bulat

  1. Pantulan gelombang mematuhi hukum-hukum pantulan, iaitu
    1. Sudut tuju sama dengan sudut pantulan
    2. Gelombang tuju, gelombang terpantul dan normal terletak pada satah yang sama.
  2. Bagi pantulan gelombang membulat, jarak imej dari pemantul adalah sama dengan jarak sumber gelombang dari pemantul. (Rujuk rajah di bawah)

(Pantulan gelombang satah)
(Pantulan gelombang membulat)

Fenomena Gelombang

by

Tangki Riak

Soal and Jawab

Apakah fungsi motor penggetar?

Fungsi motor adalah untuk menghasilkan gerakan berulang seterusnya menghasilkan gelombang.

Soal and Jawab

Apakah fungsi pencelup?

  1. Untuk menghasilkan gelombang dengan bentuk yang berbeza
  2. Gelombang satah boleh dihasilkan oleh jalur kayu lurus.
  3. Gelombang membulat boleh dihasilkan oleh pencelup sfera

Soal and Jawab

Apakah fungsi span?

Fungsi span adalah untuk mencegah pantulan gelombang.

Soal and Jawab

Terangkan bagaimana jalur gelap dan terang terbentuk di skrin.

  1. Jalur gelap dan terang terbentuk di skrin disebabkan oleh pembiasan cahaya.
  2. Seperti yang ditunjukkan dalam gambar di bawah, ketika cahaya dari lampu mencapai kawasan di sekitar puncak gelombang, cahaya akan ditumpukan dan membentuk jalur terang di skrin putih.
  3. Sebaliknya, ketika cahaya dari lampu mencapai kawasan di sekitar palung gelombang, cahaya akan dicapah dan membentuk jalur gelap di layar.

Fenomena Gelombang

  1. Terdapat 4 fenomena gelombang:
    1. pantulan
    2. pembiasan
    3. belausan
    4. interferes
  2. Belauan dan interferens adalah fenomena yang unik, iaitu hanya gelombang sahaja yang menunjukkan fenomena-fenomena ini.

Resonans

by

Resonans

Dalam ayunan paksaan, jika frekuensi daya luaran sama dengan frekuensi asli sistem, sistem akan berayun dengan amplitud maksimum, dan ini dinamakan sebagai resonans.

Contoh-contoh Resonans

  1. Penyanyi Opera memecahkan gelas arak “wine” dengan suaranya degngan kesan resonans.
  2. Jambatan Tacoma Narrow di AS runtuh pada tahun 1940 kerana kesan resonans.
  3. Bas bergerak menghasilkan bunyi yang berlebihan pada kelajuan tertentu apabila frekuensi enjin sama dengan frekuensi asli bas, juga disebabkan resonans.

Aplikasi-aplikasi Resonans

  1. Resonans digunakan untuk menala radio atau televisyen ke saluran kegemaran anda.

Bandul Bartons

Kesan resonans dapat ditunjukkan dengan sistem bandul Barton.

Pemerhatian
1. Apabila bandul X berayun, bandul lain juga berayun.
2. Bandul D akan berayun dengan amplitud terbesar.

Penerangan
Bandul D mempunyai panjang yang sama dengan bandul X, Oleh itu frekuensi aslinya sama dengan bandul X. Apabila bandul X berayun, resonans berlaku ke atas bandul D. Oleh itu, bandul D berayun dengan amplitud maksimum.

Ayunan Paksa dan Pelembapan

by

Frekuensi Asli

Frekuensi asli satu sistem berayun ialah frekuensi sistem apabila tidak ada daya luar yang bertindak di atasnya.

Pelembapan dan Ayunan Paksaan

Pelembapan

  1. Pelembapan ialah penyusutan amplitud sistem berayun.
  2. Satu sistem berayun mengalami pelembapan apabila tenaganya hilang ke sekitarnya sebagai tenaga haba.
  3. Biasanya, frekuensi sistem tidak berubah semasa pelembapan.

(Graf Sesaran-Masa bagi ayunan yang mengalami pelembapan)
(Graf Amplitud-Masa bagi ayunan yang mengalami pelembapan)

Jenis Pelembapan

Pelembaban boleh dibahagikan kepada:

  1. pelembaban luaran, di mana sistem berayun kehilangan tenaga untuk mengatasi daya geseran atau rintangan udara yang bertindak di atasnya.
  2. pelembaban dalaman, di mana sistem berayun kehilangan tenaga kerana pemanjangan dan pemampatan molekul dalam sistem.

Ayunan Paksaan

  1. Dalam satu ayunan yang mengalami pelembapan, daya luaran mesti dikenakan ke atas sistem untuk membolehkan ayunan diteruskan.
  2. Ayunan dengan bantuan daya atau daya luaran dinamakan ayunan paksaan.

Graf Sesaran-Jarak

by

Graf Sesaran – Jarak

  1. Graf Sesaran-Jarak menunjukkan kedudukan setiap zarah dalam gelombang yang relatif dengan jaraknya dari titik rujukan.
  2. Dalam graf Sesaran-Jarak,
    1. Jarak antara dua puncak atau palung berturut-turut adalah panjang gelombang.
    2. Sesaran maksimum zarah dari kedudukan keseimbangan (Di mana sesaran= 0) ialah amplitud.
  3. Amplitud gelombang akan meningkat apabila tenaga yang dipindah oleh gelombang meningkat dan sebaliknya.

Membanding Graf Sesaran-Masa dan Graf Sesaran-Jarak

（Graf Sesaran-Masa – Graf Ayunan)
(Graf Sesaran-Jarak – Graf Gelombang)
  1. Bentuk graf Sesaran-masa dan graf Sesaran-Jarak kelihatan sama. Bagaimanapun, mereka adalah 2 jenis graf yang berbeza.
  2. Graf Sesaran-Masa menunjukkan kedudukan satu objek berayun dari masa ke masa sedangkan graf Sesaran-Jarak menunjukkan kedudukan zarah-zarah dalam gelombang pada satu ketika.
  3. Bagi graf Sesaran-Masa, jarak di antara 2 puncak/palung mewakili tempoh sedangkan bagi graf Sesaran-Jarak, ia mewakili panjang gelombang.

Videos

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Ut elit tellus, luctus nec ullamcorper mattis, pulvinar dapibus leo.

Graf Sesaran-Masa

by

Graf Sesaran-Masa

Dalam graf Sesaran-Masa, kita dapat menentukan
  1. sesaran objek berayun pada bila-bila masa.
  2. amplitud
  3. tempoh.

Contoh:

Rajah di atas menunjukkan graf sesaran melawan masa bagi atu objek yang sedang bergetar.
  1. Cari amplitud, tempoh dan frekuensi bagi sistem getaran ini.
  2. Berapakah sesaran objek ini pada t = 0.3 s,
  3. Lakarkan pada paksi yang sama di dalam graf di atas, satu geratan yang menpnuyai frekuensi dan amplitud separuh daripada getaran objek pada rajah di atas.

Jawapan:
a.
Amplitud, A = 10cm
Tempoh, T = 0.4s

Frekuensi,

b. Sesaran pada t = 0.3s ialah -10cm

c.