Strategi A+ Ting 4 - Fizik

ENERBIT ILMU BAKTI SDN. BH

Bab 1 Pengukuran 1 • Revisi Pantas 1 • Praktis PBD 1.1 Kuantiti Fizik 3 1.2 Penyiasatan Saintifik 7 • Praktis Berformat SPM 10 Bab 2 Daya dan Gerakan I 14 • Revisi Pantas 14 • Praktis PBD 2.1 Gerakan Linear 19 2.2 Graf Gerakan Linear 28 2.3 Gerakan Jatuh Bebas 35 2.4 Inersia 40 2.5 Momentum 44 2.6 Daya 49 2.7 Impuls dan Daya Impuls 55 2.8 Berat 61 • Praktis Berformat SPM 63 Bab 3 Kegravitian 71 • Revisi Pantas 71 • Praktis PBD 3.1 Hukum Kegravitian Semesta 73 Newton 3.2 Hukum Kepler 80 3.3 Satelit Buatan Manusia 83 • Praktis Berformat SPM 87 Bab 4 Haba 95 • Revisi Pantas 95 • Praktis PBD 4.1 Keseimbangan Terma 97 4.2 Muatan Haba Tentu 100 4.3 Haba Pendam Tentu 103 4.4 Hukum Gas 108 • Praktis Berformat SPM 112 Rekod Prestasi Murid R1 – R6 Kandungan Bab 5 Gelombang 121 • Revisi Pantas 121 • Praktis PBD 5.1 Asas Gelombang 124 5.2 Pelembapan dan Resonans 131 5.3 Pantulan Gelombang 135 5.4 Pembiasan Gelombang 140 5.5 Pembelauan Gelombang 145 5.6 Interferens Gelombang 150 5.7 Gelombang Elektromagnet 161 • Praktis Berformat SPM 165 Bab 6 Cahaya dan Optik 174 • Revisi Pantas 174 • Praktis PBD 6.1 Pembiasan Cahaya 177 6.2 Pantulan Dalam Penuh 182 6.3 Pembentukan Imej oleh Kanta 186 6.4 Formula Kanta Nipis 189 6.5 Peralatan Optik 191 6.6 Pembentukan Imej oleh Cermin 193 Sfera • Praktis Berformat SPM 196 Senarai Eksperimen 1 Bandul Ringkas 203 2 Nilai Pecutan Graviti 205 3 Inersia dan Jisim 208 4 Muatan Haba Tentu 210 5 Haba Pendam Tentu 214 6 Hukum Boyle 217 7 Hukum Charles 219 8 Hukum Gay-Lussac 222 9 Indeks Biasan 224 10 Dalam Nyata, Dalam Ketara dan Indeks Biasan 227 11 Jarak Objek, Jarak Imej dan Panjang Fokus 229 Strategi A+ SPM Fizik Tg4_prelims_vim2p.indd 121 19/11/2023 1:31 PM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

121 5.1 Asas Gelombang Fundamentals of Waves 1 Gelombang dihasilkan apabila satu sistem berayun atau bergetar dalam satu medium. Waves are produced when a system oscillates or vibrates in a medium. 2 Perambatan gelombang memindahkan tenaga dari satu titik ke titik yang lain tanpa memindahkan jirim medium itu. The propagation of waves transfer energy from one point to another without transferring the matter of the medium. 3 Gelombang boleh diklasifikasikan berdasarkan perambatan profi l gelombang. Waves can be classifi ed according to the propagation of wave profi le. Gelombang Waves Gelombang pegun Stationary waves Gelombang progresif Progressive waves Gelombang melintang Transverse waves Gelombang membujur Longitudinal waves 4 Gelombang progresif ialah gelombang yang mempunyai profil gelombang yang merambat dengan masa dalam arah perambatan gelombang. Perambatan profil gelombang progresif menunjukkan pemindahan tenaga. Contoh gelombang progresif ialah getaran pada permukaan air apabila sebiji batu dijatuhkan ke dalam sebuah tasik. A progressive wave is a wave in which the wave profi le propagate with time in the direction of propagation of the wave. The propagation of the wave profi le indicates a transfer of energy. An example of a progressive wave is the vibration on the water surface when a stone is dropped into a lake. Untuk tujuan pembelajaran Video Imbas kod QR atau layari htt ps://www.youtube. com/watch?v=Yi3LW5riHfc untuk menonton video tentang getaran pada permukaan air. 5 Gelombang pegun ialah gelombang yang mempunyai profil gelombang yang tidak merambat dengan masa. Tiada pemindahan tenaga dalam medium. Contoh gelombang pegun ialah getaran tali gitar apabila ia dipetik. A stationary wave is a wave in which the wave profi le does not propagate with time. There is no transfer of energy in the medium. An example of a stationary wave is the vibration of a guitar string when it is being plucked. Untuk tujuan pembelajaran Video Imbas kod QR atau layari htt ps://www.youtube. com/watch?v=6sgI7S_G-XI untuk menonton video tentang getaran tali gitar. 6 Gelombang juga boleh dikelaskan kepada gelombang mekanikal dan gelombang elektromagnetik. Waves can also be classifi ed as mechanical waves or electromagnetic waves. i-THINK Peta Pokok Jenis gelombang Type of waves Contoh/ Examples: • Cahaya/ Light • Radio/ Radio • Gelombang mikro Microwave • Sinar-X/ X-ray Contoh/ Examples: • Udara/ Air • Bunyi/ Sound Gelombang elektromagnet Electromagnetic waves Gelombang mekanik Mechanical waves 7 Istilah berkaitan dengan gelombang: Terms related to waves: Istilah Terms Defi nisi Defi nition Amplitud, A Amplitude Sesaran maksimum suatu zarah dari kedudukan keseimbangan The maximum displacement of a particle from its equilibrium position Tempoh, T Period Masa yang diambil oleh suatu zarah untuk membuat satu ayunan lengkap The time taken by a particle to make one complete oscillation Frekuensi, f Frequency Bilangan ayunan lengkap suatu zarah dalam masa satu saat The number of complete oscillation by a particle in one second Panjang gelombang, λ Wavelength Jarak di antara dua titik sefasa yang berturutan The distance between two consecutive points in phase Laju gelombang, v Wave speed Jarak yang dilalui sesaat oleh profil gelombang The distance travelled in one second by the wave Gelombang Waves Tema: Gelombang, Cahaya dan Optik Bab 5 Revisi Pantas Video Strategi A+ SPM Fizik Tg4_05_updated.indd 121 18/11/2023 10:22:09 AM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

122 5.2 Pelembapan dan Resonans Damping and Resonance 1 Frekuensi asli ialah frekuensi bagi suatu sistem dengan keadaan sistem berayun apabila tiada daya luar dikenakan ke atasnya. The natural frequency is the frequency of a system at which the system oscillates when there is no external force acting on it. 2 Amplitud bagi sistem ayunan menjadi semakin kecil kerana tenaga semakin hilang. Tenaga hilang disebabkan berlakunya geseran antara sistem dengan zarah-zarah udara. 8 Rumus yang berkaitan dengan gelombang: Formulae related to waves: v = f λ f = 1 T 9 Graf-graf gelombang: Wave graphs: (a) Graf sesaran-masa Displacement-time graph Sesaran (m) Displacement Masa (s) Time Puncak Tempoh, T Crest Period Lembangan Trough Tempoh, T Period Amplitud, A Amplitude Amplitud, A Amplitude Kedudukan keseimbangan Equilibrium position Graf sesaran melawan masa memberi maklumat tentang The graph of displacement against time gives information on the (i) amplitud/amplitude, (ii) tempoh/ period, (iii) frekuensi/ frequency suatu gelombang. of a wave. (b) Graf sesaran-jarak Displacement-distance graph Sesaran (m) Displacement Jarak (m) Distance Puncak Crest Panjang gelombang, λ Wavelength Panjang gelombang, λ Wavelength Amplitud, A Amplitude Amplitud, A Amplitude Kedudukan keseimbangan Equilibrium position Lembangan Trough Graf sesaran melawan jarak memberi maklumat tentang The graph of displacement against distance gives information on the (i) amplitud/ amplitude, (ii) panjang gelombang/ wavelength suatu gelombang. of a wave. The amplitude of the oscillating system becomes progressively smaller because energy is being lost. The energy is lost due to friction between the system and the air particles. 3 Amplitud yang berkurangan bagi suatu sistem ayunan disebabkan oleh kehilangan tenaga dikenali sebagai pelembapan. The decrease in amplitude of the oscillating system due to energy loss is known as damping. 4 Terdapat dua jenis pelembapan: There are two types of damping: (a) Pelembapan dalaman Internal damping (b) Pelembapan luaran External damping Strategi A+ SPM Fizik Tg4_05_updated.indd 122 18/11/2023 10:22:09 AM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

123 5 Apabila suatu sistem ayunan dikenakan daya luar yang sama frekuensi dengan frekuensi aslinya, sistem dikatakan berayun dengan amplitud maksimum. Fenomena ini disebut sebagai resonans. When an oscillating system is applied to an external force of the same frequency as its natural frequency, the system is said to oscillate with maximum amplitude. This phenomenon is called resonance. 5.3 Pantulan Gelombang Reflection of Waves 1 Pantulan gelombang berlaku apabila gelombang tuju melanggar pemantul dan terpantul semula. Refl ection of waves occurs when incident waves hit a refl ector and bounce back. 2 Arah perambatan gelombang berubah apabila ia dipantulkan. Panjang gelombang, frekuensi dan laju gelombang kekal tidak berubah. The direction of propagation of the waves changes when it is refl ected. The wavelength, frequency and speed of waves remain unchanged. 3 Pantulan gelombang mematuhi hukum pantulan gelombang, iaitu Refl ection of waves obeys the law of refl ection of waves, that is (a) sudut tuju adalah sama dengan sudut pantulan, the angle of incidence is equal to the angle of refl ection, (b) gelombang tuju, gelombang pantulan dan normal semuanya terletak pada satah yang sama. the incident wave, the refl ected wave and the normal are all lie on the same plane. i r Gelombang tuju λ λ Incident wave Gelombang pantulan Reflected wave Garis normal Normal Pemantul satah Plane reflector Defi nisi/ Defi nition Sudut tuju, i : Sudut di antara arah Angle of incidence perambatan gelombang tuju dengan garis normal The angle between the direction of propagation of the incident wave and the normal Sudut pantulan, r : Sudut di antara arah Angle of refl ection perambatan gelombang pantulan dengan garis normal The angle between the direction of propagation of the refl ected wave and the normal Garis normal : Garis yang berserenjang dengan Normal pemantul satah A line perpendicular to a plane refl ector 5.4 Pembiasan Gelombang Refraction of Waves 1 Pembiasan gelombang ialah perubahan arah perambatan gelombang yang disebabkan oleh perubahan halaju gelombang semasa gelombang merambat dari satu medium ke medium yang lain. Refraction of waves is the change in the direction of propagation of waves caused by the change in the velocity of waves when they propagate from one medium to another. 2 Laju, panjang gelombang dan arah perambatan gelombang berubah apabila ia dibiaskan, manakala frekuensi gelombang kekal tidak berubah. The speed, wavelength and direction of propagation of the waves change when they are refracted, while the frequency of the wave remains unchanged. 3 Perubahan arah perambatan gelombang adalah disebabkan oleh perubahan halaju gelombang semasa gelombang bergerak melalui medium yang berlainan sifat. The change in the direction of propagation of waves is caused by the change in the speed of the waves while they travel through mediums of different properties. 4 Pembiasan gelombang air bergantung pada kedalaman air. The refraction of water waves depends on the depth of water. 5 Pembiasan gelombang bunyi bergantung pada ketumpatan udara. The refraction of sound waves depends on the density of air. 6 Pembiasan gelombang cahaya bergantung pada ketumpatan optik medium. The refraction of light waves depends on the optical density of medium. 5.5 Pembelauan Gelombang Diffraction of Waves 1 Pembelauan gelombang ialah penyebaran gelombang apabila ia bergerak melalui satu bukaan atau satu halangan kecil. Diffraction of waves is the spreading of waves when they travel through an opening or a small obstacle. 2 Panjang gelombang, frekuensi dan laju gelombang tidak berubah, tetapi amplitud gelombang berkurang selepas pembelauan gelombang. Arah perambatan gelombang berubah dari satu arah ke banyak arah. The wavelength, frequency and speed of waves do not change, but the amplitude of waves decreases after diffraction of waves. The direction of propagation of waves changes from one direction to many directions. 3 Kesan pembelauan bergantung pada saiz celah dan panjang gelombang. The effect of the diffraction depends on the size of slit and the wavelength. 5.6 Interferens Gelombang Interference of Waves 1 Prinsip superposisi menyatakan bahawa sesaran paduan dua gelombang yang bersuperposisi ialah hasil tambah sesaran individu bagi gelombang-gelombang itu. Principle of superposition states that the resultant displacement of two waves in superposition is the sum of the individual displacements of the waves. 2 Interferens gelombang ialah kesan superposisi bagi dua gelombang koheren. Interference of waves is the effect of the superposition of two coherent waves. 3 Gelombang koheren merujuk kepada gelombanggelombang yang mempunyai frekuensi yang sama dan beza fasa adalah tetap. Coherent waves refer to waves that have the same frequency and the phase difference is constant. Strategi A+ SPM Fizik Tg4_05_updated.indd 123 18/11/2023 10:22:09 AM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

124 4 Terdapat dua jenis interferens gelombang: There are two types of interference of waves: (a) Interferens membina Constructive interference (b) Interferens memusnah Destructive interference 5 Interferens membina berlaku apabila dua puncak atau dua lembangan bersuperposisi dan menghasilkan gelombang dengan puncak atau lembangan dengan amplitud maksimum. Constructive interference occurs when two crests or two troughs are in a superposition and produce a wave with a crest or trough of maximum amplitude. 6 Interferens memusnah berlaku apabila satu puncak dan satu lembangan bersuperposisi menghasilkan amplitud sifar. Destructive interference occurs when a crest and a trough are in a superposition, resulting in zero amplitude. 5.7 Gelombang Elektromagnet Electromagnetic Waves 1 Gelombang elektromagnet terdiri daripada keduadua medan elektrik dan medan magnet yang berayun secara berserenjang antara satu sama lain pada arah perambatan gelombang. Electromagnetic waves consist of both electric fi elds and magnetic fi elds that oscillate perpendicularly to each other and to the direction of the propagation of waves. 2 Ciri-ciri gelombang elektromagnet: Characteristics of electromagnetic waves: (a) Gelombang melintang Transverse waves (b) Terdiri daripada medan elektrik dan medan magnet yang berayun secara berserenjang antara satu sama lain Consist of electric fi eld and magnetic fi eld that oscillate perpendicular to each other (c) Tidak memerlukan medium untuk merambat Do not need medium to propagate (d) Boleh memindahkan tenaga dari satu tempat ke tempat lain Can transfer energy from one place to another (e) Bergerak pada kelajuan cahaya dalam vakum, c = 3.0 × 108 m s-1 Moves at the speed of light in vacuum, c = 3.0 × 108 m s-1 (f) Mematuhi persamaan gelombang, v = fλ Obey wave equation, v = f λ (g) Boleh merambat melalui vakum Can propagate through vacuum (h) Menunjukkan sifat-sifat gelombang iaitu pantulan, pembiasan, pembelauan dan interferens Show the properties of waves which are refl ection, refraction, diffraction and interference Asas Gelombang Fundamentals of Waves 5.1 Latihan 1 Penerangan tentang gelombang Description of waves TP 1 Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran sains mengenai Gelombang. TP 2 Memahami Gelombang serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut. TP 3 Mengaplikasikan pengetahuan mengenai Gelombang untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan melaksanakan tugasan mudah. 1 Lengkapkan definisi gelombang berikut. TP 1 Complete the following defi nition of waves. Gelombang ialah gangguan yang memindahkan tenaga antara dua titik melalui getaran zarah tanpa pemindahan jirim . A wave is a disturbance that transfers energy between two points through the vibration of particles without the transfer of matter . 2 Lengkapkan perbincangan dan kesimpulan bagi aktiviti berikut. TP 2 TP 3 Complete the discussion and conclusion for the following activity. Aktiviti: Gelombang memindahkan tenaga tanpa memindahkan jirim Activity: Waves transfer energy without transferring matter Hujung A digerakkan End A is moved Reben Ribbon Meja Table Spring slinki Slinky spring Hujung B ditetapkan End B is fixed Praktis PBD Strategi A+ SPM Fizik Tg4_05_updated.indd 124 18/11/2023 10:22:10 AM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

125 Prosedur/ Procedure: 1. Reben diikat pada spring slinki. The ribbon is tied to the slinky spring. 2. Hujung A dan B dipegang oleh dua orang murid. The ends A and B are held by two students. 3. Hujung A digerakkan ke atas dan ke bawah, manakala hujung B ditetapkan pegun. End A is moved up and down, while end B is held stationary. 4. Gerakan gelombang yang dibentuk sepanjang spring slinki dan reben diperhatikan. The movements of the waves formed along the slinky spring and the ribbon are observed. Perbincangan/ Discussion: (a) Gelombang terhasil apabila spring slinki digerakkan. Waves are produced when the slinky spring is moved. (b) Murid di hujung B dapat merasakan getaran spring slinki . Student at end B can feel the vibration of slinky spring . (c) Arah pemindahan tenaga adalah dari kiri ke kanan . The direction of energy transfer is from left to right . (d) Reben yang mewakili jirim tidak dipindahkan ke B. The ribbon that represents matter is not transferred to B. Kesimpulan/ Conclusion: Gelombang memindahkan tenaga tanpa memindahkan jirim . Waves transfer energy without transferring matter . Latihan 2 Jenis gelombang Types of waves TP 1 Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran sains mengenai Gelombang. TP 2 Memahami Gelombang serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut. TP 3 Mengaplikasikan pengetahuan mengenai Gelombang untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan melaksanakan tugasan mudah. 1 Lengkapkan jenis gelombang yang berikut berdasarkan aspek yang dinyatakan. TP 1 TP 2 Complete the following types of waves based on the aspects stated. Gelombang melintang Transverse waves (a) Aspek: Perambatan profi l gelombang Aspect: Propagation of the wave profi le Merambat melalui suatu medium sebagai Propagate through a medium as Gelombang progresif Progressive waves Gelombang pegun Stationary waves Definisi/ Defi nition: Profil gelombang tidak merambat dengan masa . The wave profi le does not propagate with time . Gelombang membujur Longitudinal waves Definisi/ Defi nition: Profil gelombang merambat dengan masa sepanjang arah perambatan gelombang . The wave profi le propagates with time along the direction of wave propagation . i-THINK Peta Pokok Strategi A+ SPM Fizik Tg4_05_updated.indd 125 18/11/2023 10:22:10 AM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

126 Gelombang mekanik Mechanical waves Gelombang elektromagnet Electromagnetic waves (b) Aspek: Medium Aspect: Medium (i) Memerlukan medium untuk memindahkan tenaga dari satu titik ke titik yang lain. Requires a medium to transfer energy from one point to another. (ii) Terdiri daripada getaran zarah-zarah medium. Consists of the vibration of medium particles . (iii) Contoh/ Example: Gelombang air, gelombang bunyi Water waves, sound waves (i) Tidak memerlukan medium untuk memindahkan tenaga dari satu titik ke titik yang lain. Does not require a medium to transfer energy from one point to another. (ii) Terdiri daripada ayunan medan elektrik dan medan magnet yang berserenjang antara satu sama lain. Consists of electric fi eld and magnetic fi eld that oscillate perpendicular to each other. (iii) Contoh/ Example: Gelombang radio, gelombang cahaya Radio waves, light waves 2 Rajah di bawah menunjukkan perambatan gelombang melintang dan gelombang membujur. The diagrams below show the propagation of transverse wave and longitudinal wave. Label rajah tersebut dengan perkataan yang betul. TP 2 Label the diagrams with the correct words. Mampatan/ Compression Lembangan/ Trough Renggangan/ Rarefaction Puncak/ Crest Arah getaran zarah Direction of vibration of particles Arah perambatan Direction of propagation of the waves (iii) Renggangan Rarefaction (iv) Mampatan Compression (v) Renggangan Rarefaction (ii) Mampatan Compression (i) Renggangan Rarefaction (b) Gelombang membujur Longitudinal waves (a) Gelombang melintang Transverse waves Arah perambatan Direction of propagation of the waves Arah getaran zarah Direction of vibration of particles (i) Puncak Crest Arah getaran (iii) Puncak Crest (ii) Lembangan Trough (iv) Lembangan Trough Strategi A+ SPM Fizik Tg4_05_updated.indd 126 18/11/2023 10:22:11 AM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

127 3 Lengkapkan peta buih berganda berikut tentang perbandingan antara gelombang melintang dengan gelombang membujur. Complete the following double bubble map about the comparison between transverse waves and longitudinal waves. TP 3 Gelombang membujur Longitudinal waves Gelombang melintang Transverse waves (d) Gelombang progresif Progressive waves (e) Zarah-zarah medium bergetar dalam arah yang selari dengan arah perambatan gelombang. The particles of the medium vibrate in a direction parallel to the direction of wave propagation. (a) Zarah-zarah medium bergetar dalam arah yang berserenjang dengan arah perambatan gelombang. The particles of the medium vibrate in a direction perpendicular to the direction of wave propagation. (f) Terdiri daripada mampatan dan renggangan . Consists of compression and rarefaction . (b) Terdiri daripada puncak dan lembangan . Consists of crest and trough . (g) Contoh/ Example: Gelombang bunyi Sound waves (c) Contoh/ Example: Gelombang radio, gelombang cahaya, gelombang air/ Radio waves, light waves, water waves Latihan 3 Ciri-ciri gelombang Characteristics of waves TP 1 Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran sains mengenai Gelombang. TP 2 Memahami Gelombang serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut. TP 3 Mengaplikasikan pengetahuan mengenai Gelombang untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan melaksanakan tugasan mudah. 1 Berdasarkan rajah, lengkapkan jadual berikut. TP 1 TP 2 Based on the diagrams, complete the following table. (a) Gelombang melintang (b) Gelombang membujur Transverse waves Longitudinal waves Untuk tujuan pembelajaran Imbas kod QR atau layari htt ps://www. acs.psu.edu/drussell/ Demos/waves/ wavemoti on.html untuk mempelajari tentang perambatan gelombang melintang dan gelombang membujur. Laman Web Puncak Crest Lembangan Trough Panjang gelombang Wavelength Panjang gelombang Wavelength Amplitud Amplitude Kedudukan keseimbangan Equilibrium position R M R M R Panjang gelombang Wavelength Panjang gelombang Wavelength M = Mampatan/ Compression R = Renggangan/ Rarefaction Peta Buih Berganda i-THINK Laman Web Strategi A+ SPM Fizik Tg4_05_updated.indd 127 18/11/2023 10:22:11 AM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

128 Istilah/ Rumus Term/ Formula Simbol Symbol Unit S.I. S.I. unit Defi nisi Defi nition (a) Amplitud Amplitude A meter metre (m) Sesaran maksimum suatu zarah dari kedudukan keseimbangan . The maximum displacement of particle from equilibrium position. (b) Tempoh Period Rumus: Formula: T = 1 f T saat second (s) Masa yang diambil oleh suatu zarah untuk membuat satu ayunan lengkap . The time taken by a particle to make one complete oscillation . (c) Frekuensi Frequency Rumus: Formula: f = 1 T f hertz, Hz/s–1 Bilangan ayunan lengkap yang dilakukan oleh suatu zarah atau bilangan gelombang yang dihasilkan oleh suatu sumber gelombang dalam satu saat. The number of complete oscillation performed by a particle or the number of waves produced by a wave source in one second. (d) Panjang gelombang Wavelength λ meter metre (m) Jarak di antara dua titik berturutan yang sama fasa. The distance between two consecutive points with the same phase. (i) Bagi gelombang melintang: For transverse wave: Jarak di antara dua puncak berturutan atau dua lembangan berturutan bagi suatu gelombang. The distance between two consecutive crests or two consecutive troughs of a wave. (ii) Bagi gelombang membujur: For longitudinal wave: Jarak di antara titik tengah dua mampatan berturutan atau dua renggangan berturutan bagi suatu gelombang. The distance between the midpoints of two consecutive compressions or two consecutive rarefactions of a wave. (e) Laju gelombang Wave speed Rumus: Formula: v = f λ v meter per saat metre per second (m s–1) Jarak suatu gelombang merambat dalam satu saat. The distance of a wave propagates in one second. Strategi A+ SPM Fizik Tg4_05_updated.indd 128 18/11/2023 10:22:12 AM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

129 2 Selesaikan masalah yang berikut. Solve the following problems. (a) Suatu gelombang mempunyai panjang gelombang 20.0 cm dan tempoh 0.2 saat. Hitung laju gelombang itu. TP 3 A wave has a wavelength of 20.0 cm and a period of 0.2 second. Calculate the speed of the wave. f = 1 T = 1 0.2 = 5 Hz v = fλ = 5 × 20 = 100 cm s–1 (b) Suatu gelombang mempunyai panjang gelombang 36.0 cm dan laju gelombang 60 cm s–1. Hitung tempoh gelombang itu. TP 3 A wave has a wavelength of 36.0 cm and a wave speed of 60 cm s−1. Calculate the period of the wave. f = v λ = 60 36 Hz T = 1 f = 36 60 = 0.6 s Latihan 4 Graf gelombang Graphs of waves TP 1 Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran sains mengenai Gelombang. TP 2 Memahami Gelombang serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut. TP 3 Mengaplikasikan pengetahuan mengenai Gelombang untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan melaksanakan tugasan mudah. 1 Lengkapkan peta pokok berikut. TP 1 TP 2 Complete the following tree map. i-THINK Peta Pokok Graf sesaran melawan masa Graph of displacement against time Graf sesaran melawan jarak Graph of displacement against distance Graf gelombang Graphs of waves (a) Maklumat yang boleh diperoleh daripada graf: Information that can be obtained from the graph: (i) Amplitud/ Amplitude, A (ii) Tempoh/ Period, T (b) Label amplitud sebagai A dan tempoh sebagai T pada graf. Label amplitude as A and period as T on the graph. (a) Maklumat yang boleh diperoleh daripada graf: Information that can be obtained from the graph: (i) Amplitud/ Amplitude, A (ii) Panjang gelombang/ Wavelength, λ (b) Label amplitud sebagai A dan panjang gelombang sebagai λ pada graf. Label amplitude as A and wavelength as λ on the graph. O Masa Time Sesaran Displacement A T T O Jarak Distance Sesaran Displacement λ λ A Strategi A+ SPM Fizik Tg4_05_updated.indd 129 18/11/2023 10:22:12 AM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

130 2 Selesaikan masalah yang berikut. Solve the following problems. (a) Rajah di sebelah menunjukkan graf sesaran melawan masa dan graf sesaran melawan jarak bagi satu gelombang. TP 3 The diagrams on the right show a graph of displacement against time and a graph of displacement against distance for a wave. Hitung/ Calculate (i) amplitud/ amplitude, A (ii) tempoh/ period, T (iii) frekuensi/ frequency, f (iv) panjang gelombang/ wavelength, λ (v) laju gelombang/ wave speed, v (i) 5.0 cm (ii) 4 saat/ seconds (iii) f = 1 T = 1 4 = 0.25 Hz (iv) λ = 20.0 cm (v) v = fλ = (0.25)(20.0) = 5 cm s–1 (b) Rajah di sebelah menunjukkan satu graf sesaran melawan jarak bagi satu gelombang dengan frekuensi 50 Hz. TP 3 The diagram on the right shows a graph of displacement against distance for a wave with a frequency of 50 Hz. Berapakah amplitud, panjang gelombang dan laju gelombang itu? What is the amplitude, wavelength and speed of the wave? Amplitud/ Amplitude = 20 cm Panjang gelombang/ Wavelength = 10 cm Laju gelombang/ Wave speed = v = fλ = (50)(10) = 500 cm s–1 Latihan 5 Mengkaji gelombang air Investigating water waves TP 3 Mengaplikasikan pengetahuan mengenai Gelombang untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan melaksanakan tugasan mudah. Lengkapkan perbincangan bagi aktiviti berikut. TP 3 Complete the discussion for the following activity. Aktiviti: Tangki riak untuk mengkaji jenis gelombang Activity: Ripple tank to investigate type of wave Air Water Lampu Lamp Motor penggetar Vibrator motor Span Sponge Gelang getah Rubber band Ke bekalan kuasa To power supply Rod penggetar Vibrating rod Stroboskop Stroboscope Kertas putih (skrin) White paper (screen) 0 Masa (s) Time Sesaran (cm) Displacement 5 –5 2 4 6 8 Jarak (cm) Distance Sesaran (cm) Displacement 5 10 20 30 40 0 –5 Jarak (cm) Distance Sesaran (cm) Displacement 20 5 10 15 0 –20 Strategi A+ SPM Fizik Tg4_05_updated.indd 130 18/11/2023 10:22:13 AM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

131 Prosedur: Procedure: 1. Susunan radas disediakan seperti yang ditunjukkan dalam rajah di atas. The apparatus is set up as shown in the diagram above. 2. Penggetar satah direndahkan sehingga penggetar menyentuh permukaan air. The plane vibrator is lowered until it touches the surface of water. 3. Gelombang yang terhasil diperhatikan menerusi stroboskop. The resulted wavefront is observed through a stroboscope. 4. Aktiviti diulang dengan menggantikan penggetar satah kepada penggetar sfera. The activity is repeated by replacing the plane vibrator with the spherical vibrator. Perbincangan: Discussion: (a) Penggetar menggetarkan permukaan air untuk menghasilkan gelombang . The vibrator vibrates the water surface to produce waves . (b) Terdapat dua jenis penggetar yang menghasilkan dua jenis gelombang: There are two types of vibrators that produce two types of waves: Pelembapan dan Resonans Damping and Resonance 5.2 Latihan 6 Pelembapan Damping TP 1 Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran sains mengenai Gelombang. TP 2 Memahami Gelombang serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut. TP 3 Mengaplikasikan pengetahuan mengenai Gelombang untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan melaksanakan tugasan mudah. TP 4 Menganalisis pengetahuan mengenai Gelombang dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam. 1 Isi tempat kosong dengan perkataan yang betul. TP 1 TP 2 Fill in the blanks with the correct words. (a) Terdapat dua jenis pelembapan: There are two types of damping: (i) Pelembapan luaran/ External damping: Sistem ayunan kehilangan tenaga bagi mengatasi daya geseran atau rintangan udara yang bertindak ke atasnya. An oscillating system loses energy to overcome frictional force or air resistance that act on it. (ii) Pelembapan dalaman/ Internal damping: Sistem ayunan kehilangan tenaga kerana renggangan dan mampatan molekulmolekul dalam sistem tersebut. An oscillating system loses energy due to the rarefaction and compression of the molecules in the system. (i) Penggetar satah menghasilkan gelombang satah . A plane vibrator produces plane wavefronts. (ii) Penggetar sfera menghasilkan gelombang membulat . A spherical vibrator produces circular wavefronts. λ λ Strategi A+ SPM Fizik Tg4_05_updated.indd 131 18/11/2023 10:22:13 AM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

132 (b) Semasa pelembapan: During damping: (i) amplitud ayunan berkurang . the amplitude of oscillation decreases . (ii) frekuensi ayunan tidak berubah/ tetap . the frequency of oscillation does not change/ is fi xed . (c) Cara mengatasi pelembapan: Way to overcome damping: Mengenakan daya luar secara berkala untuk memindahkan tenaga kepada sistem ayunan (ayunan paksa). Apply periodic external force to transfer energy to the oscillating system (forced oscillation). 2 Lengkapkan perbincangan bagi aktiviti berikut. TP 3 TP 4 Complete the discussion for the following activity. Aktiviti: Ayunkan bandul dengan menarik ladung bandul ke arah P dan melepaskannya. Perhatikan ayunan bandul tersebut. Activity: Swing the pendulum by pulling the pendulum bob towards P and release it. Observe the oscillation of the pendulum. Perbincangan: Discussion: (a) Amplitud awal ayunan bandul ialah jarak OP . The initial amplitude of oscillation of the pendulum is distance OP . (b) Selepas beberapa kali berayun, didapati bandul berayun hanya sehingga R. After several oscillations, it is found that the pendulum swings only up to R. (c) Jarak OR lebih pendek berbanding dengan jarak OP. Hal ini menunjukkan bahawa amplitud semakin berkurang . Length of OR is shorter compared to length of OP. This shows that the amplitude is decreasing . (d) Rajah berikut menunjukkan graf sesaran melawan masa bagi ayunan bandul itu. The following diagram shows the graph of displacement against time for the oscillation of the pendulum. A1 A2 A3 Sesaran (cm) Displacement Masa (s) Time Tempoh, T Period Tempoh, T Period Tempoh, T Period (i) Didapati A3 < A2 < A1 . P Q O O R Strategi A+ SPM Fizik Tg4_05_updated.indd 132 18/11/2023 10:22:14 AM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

133 (ii) Amplitud ayunan bandul semakin berkurang, manakala tempoh dan frekuensi adalah tetap. The amplitude of oscillation of the pendulum is decreasing, while the period and frequency are constant. (iii) Ayunan dengan amplitud berkurang dengan masa menunjukkan bahawa sistem yang sedang berayun mengalami kehilangan tenaga . The oscillations with decreasing amplitude with time show that the oscillating system experiences energy loss. (iv) Akhirnya, ayunan akan berhenti . Finally, the swing will stop . (v) Fenomena ini dikenali sebagai pelembapan. This phenomenon is known as damping . Latihan 7 Resonans Resonance TP 1 Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran sains mengenai Gelombang. TP 2 Memahami Gelombang serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut. TP 3 Mengaplikasikan pengetahuan mengenai Gelombang untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan melaksanakan tugasan mudah. 1 Isi tempat kosong dengan perkataan yang betul. TP 1 TP 2 Fill in the blanks with the correct words. (a) Resonans berlaku apabila suatu sistem ayunan dikenakan daya luar yang mempunyai frekuensi yang sama dengan frekuensi asli sistem ayunan tersebut. Resonance occurs when an oscillating system is subjected to an external force that has the same frequency as the natural frequency of the oscillating system. (b) Semasa resonans, During resonance, (i) sistem berayun dengan frekuensi aslinya . the system oscillates with its natural frequency. (ii) sistem berayun pada amplitud maksimum . the system oscillates at maximum amplitude. (c) Kesan resonans: Effects of resonance: (i) Siaran televisyen dan radio diterima apabila talaan gelombang radio mengalami resonans . Apabila televisyen atau radio dilaras kepada frekuensi yang sama dengan frekuensi stesen penyiaran , isyarat elektrik yang kuat terhasil. Television and radio broadcasts are received when the radio wave tuning undergoes resonance . When the television or radio is tuned to the same frequency as the frequency of the broadcasting station , strong electrical signals are produced. (ii) Jambatan gantung boleh runtuh apabila tiupan angin yang kuat memaksa tali dan lantai jambatan berayun pada frekuensi aslinya . Jambatan akan berayun pada amplitud maksimum disebabkan oleh resonans dan runtuh seperti yang terjadi kepada Tacoma Narrows Bridge di Amerika Syarikat. A suspension bridge can collapse when strong winds force the ropes and bridge floor to oscillate at their natural frequency. The bridge will oscillate at maximum amplitude due to resonance and collapse as happened to the Tacoma Narrows Bridge in the United States. Strategi A+ SPM Fizik Tg4_05_updated.indd 133 18/11/2023 10:22:14 AM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

134 (iii) Seorang penyanyi boleh menggunakan suaranya pada frekuensi yang sama dengan frekuensi asli dinding sebiji gelas untuk memecahkan gelas tersebut. Dinding gelas akan bergetar pada amplitud maksimum dan pecah apabila resonans berlaku. A singer can use his voice at the same frequency as the natural frequency of the wall of a glass to break the glass. The wall of the glass will vibrate at maximum amplitude and break when resonance occurs. 2 Lengkapkan pemerhatian bagi aktiviti berikut. TP 3 Complete the observation for the following activity. Aktiviti: Mengkaji resonans dalam sistem berayun Activity: Investigating resonance in an oscillating system L L X T S R Q P Prosedur: Procedure: 1. Satu bandul Barton disediakan seperti yang ditunjukkan dalam rajah di atas. A Barton’s pendulum is set up as shown in the diagram above. 2. Bandul X dan R diletakkan pada paras mengufuk yang sama dengan panjang yang sama, L cm. Pendulums X and R are placed at the same horizontal level with the same length of L cm. 3. Bandul X disesarkan dan dilepaskan. Pendulum X is displaced and released. 4. Ayunan setiap bandul diperhatikan. The oscillation of every pendulum is observed. Pemerhatian: Observation: (a) Apabila bandul X berayun, semua bandul yang lain dipaksa berayun kerana tenaga dipindahkan dari X ke bandul-bandul yang lain. When pendulum X oscillates, all other pendulums are forced to oscillate because energy is transferred from X to the other pendulums. (b) Bandul R akan berayun dengan amplitud maksimum kerana panjang bandul R adalah sama dengan panjang bandul X. Pendulum R will oscillate at maximum frequency because the length of pendulum R is the same as the length of pendulum X. (c) Bandul R dikatakan mengalami resonans dan amplitudnya adalah maksimum . Pendulum R is said to experience resonance and its amplitude is the maximum . Strategi A+ SPM Fizik Tg4_05_updated.indd 134 18/11/2023 10:22:14 AM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

135 Pantulan Gelombang Reflection of Waves 5.3 Latihan 8 Muka gelombang Wavefront TP 1 Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran sains mengenai Gelombang. TP 2 Memahami Gelombang serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut. TP 3 Mengaplikasikan pengetahuan mengenai Gelombang untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan melaksanakan tugasan mudah. 1 Lengkapkan definisi muka gelombang berikut. TP 1 Complete the following defi nition of wavefront. Muka gelombang ialah garisan atau permukaan yang menyambungkan titik-titik sefasa dalam suatu gelombang. Wavefront is a line or surface that connects points of the same phase in a wave. 2 Rajah berikut menunjukkan dua jenis muka gelombang yang berlainan. TP 2 The following diagrams show two different types of wavefronts. (a) Labelkan panjang gelombang (λ) dan arah perambatan gelombang (➝) pada rajah berikut. Seterusnya, namakan jenis muka gelombang. Label the wavelength (λ) and the direction of wave propagation (➝) on the following diagrams. Then, name the type of the wavefronts. (b) Isi tempat kosong dengan perkataan yang betul. Fill in the blanks with the correct words. (i) Arah perambatan gelombang berserenjang dengan muka gelombang. The direction of wave propagation is perpendicular to the wavefront. (ii) Panjang gelombang, λ ialah jarak di antara dua muka gelombang yang berturutan . Wavelength, λ is the distance between two successive wavefronts. 3 Lukis dan labelkan jalur cerah dan gelap yang dibentuk oleh sinar cahaya yang merambat melalui air di dalam sebuah tangki riak. Draw and label the bright and dark fringes formed by light rays propagating through water in a ripple tank. TP 3 Jenis muka gelombang: Type of wavefront: Muka gelombang satah/ Plane wavefront Jenis muka gelombang: Type of wavefront: Muka gelombang membulat/ Circular wavefront λ λ Tapak tangki riak Base of ripple tank Skrin/ Screen Jalur cerah Bright fringe Jalur gelap Dark fringe Jalur cerah Bright fringe Jalur gelap Dark fringe Jalur cerah Bright fringe Jalur gelap Dark fringe Jalur cerah Bright fringe Strategi A+ SPM Fizik Tg4_05_updated.indd 135 18/11/2023 10:22:15 AM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

136 Latihan 9 Pantulan gelombang Refl ection of waves TP 1 Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran sains mengenai Gelombang. TP 2 Memahami Gelombang serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut. TP 3 Mengaplikasikan pengetahuan mengenai Gelombang untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan melaksanakan tugasan mudah. 1 Lengkapkan ayat dan persamaan berikut. TP 1 Complete the following sentences and equation. (a) Pantulan gelombang ialah fenomena sebahagian atau keseluruhan gelombang dibalikkan setelah terkena suatu penghalang/ pemantul . Wave refl ection is the phenomenon of a part or entire wave is refl ected after hitting an obstacle/ refl ector . (b) Hukum pantulan: Law of refl ection: Sudut tuju, i = Sudut pantulan, r Angle of incidence, i = Angle of refl ection, r Gelombang tuju , gelombang pantulan dan garis normal berada pada satah yang sama. Incident wave, refl ected wave and normal are on the same plane. (c) Fenomena pantulan gelombang dapat diperhatikan menggunakan tangki riak . The phenomenon of wave refl ection can be observed using a ripple tank. 2 Gariskan jawapan yang betul tentang kesan pantulan ke atas ciri-ciri gelombang. TP 2 Underline the correct answers about the effect of the refl ection on the characteristics of wave. Ciri-ciri gelombang Characteristic of wave Selepas pantulan After refl ection (a) Panjang gelombang Wavelength Lebih panjang / Lebih pendek / Tidak berubah Longer / Shorter / No change (b) Frekuensi Frequency Lebih tinggi / Lebih rendah / Tidak berubah Higher / Lower / No change (c) Laju gelombang Wave speed Lebih tinggi / Lebih rendah / Tidak berubah Higher / Lower / No change (d) Arah perambatan Direction of propagation Berubah / Tidak berubah Changes / No change (e) Sudut Angle Sudut tuju sama dengan sudut pantulan / Sudut tuju lebih besar daripada sudut pantulan / Sudut pantulan lebih besar daripada sudut tuju Angle of incidence is equal to angle of refl ection / Angle of incidence is more than angle of refl ection / Angle of refl ection is more than angle of incidence Strategi A+ SPM Fizik Tg4_05_updated.indd 136 18/11/2023 10:22:15 AM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

137 3 Lengkapkan gambar rajah pantulan gelombang berikut dengan melukis gelombang pantulan yang terhasil. TP 3 Complete the following diagrams of refl ection of waves by sketching the refl ected waves produced. Latihan 10 Aplikasi pantulan gelombang dalam kehidupan seharian Applications of refl ection of waves in daily life TP 3 Mengaplikasikan pengetahuan mengenai Gelombang untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan melaksanakan tugasan mudah. TP 4 Menganalisis pengetahuan mengenai Gelombang dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam. Isi tempat kosong dengan perkataan yang betul tentang aplikasi pantulan gelombang dalam kehidupan harian. TP 3 TP 4 Fill in the blanks with the correct words about the applications of refl ection of waves in daily life. 1 Gema Echo (a) Gema terhasil apabila gelombang bunyi yang terpantul dari suatu permukaan keras kembali kepada pendengar. Echoes are produced when sound waves are refl ected from a hard surface return to the listener. (b) Bunyi yang dipantulkan ini menyerupai bunyi asal tetapi mengambil sedikit masa untuk sampai ke telinga pendengar. This refl ected sound is the same as the original sound but takes some time to reach the listener’s ears. (a) Pantulan pada suatu sudut Refl ection at an angle (b) Pantulan pada sudut tegak Refl ection at right angles (c) Pantulan pada sudut tegak Refl ection at right angles Bunyi asal Original sound Arah gema Direction of echo Permukaan keras Hard surface i r Gelombang tuju Incident wave Gelombang pantulan Reflected wave Pemantul satah Plane reflector Gelombang tuju Incident wave Pemantul satah Plane reflector Gelombang pantulan Reflected wave Gelombang tuju Incident wave Pemantul satah Plane reflector Gelombang pantulan Reflected wave i r Strategi A+ SPM Fizik Tg4_05_updated.indd 137 18/11/2023 10:22:15 AM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

138 2 Gelombang ultrasonik dalam perubatan Ultrasonic waves in medicine (a) Transduser memancarkan gelombang ultrasonik yang dipantulkan oleh organ dalaman atau fetus. The transducer emits ultrasonic waves which are reflected by internal organs or foetus. (b) Gelombang yang dipantulkan akan diterima kembali dan dianalisis oleh komputer untuk membentuk imej di skrin. The reflected waves will be received and analysed by the computer to form an image on the screen. 3 Sonar dalam perikanan Sonar in fisheries (a) Sonar digunakan untuk menentukan kedudukan kawanan ikan. Sonar is used to determine the location of schools of fish. (b) Transduser memancarkan gelombang ultrasonik ke dalam laut. The transducer emits ultrasonic waves into the sea. (c) Gelombang itu dipantulkan oleh ikan dan kembali ke transduser. The wave is reflected by the fish and returns to the transducer. (d) Dengan mengetahui sela masa pancaran dan penerimaan semula gelombang, kedudukan kawanan ikan dapat ditentukan. By knowing the time interval between the transmission and receiving of the waves, the location of the schools of fish can be determined. 4 Kedalaman laut Depth of sea (a) Pemancar memancar gelombang ultrasonik ke dasar laut . The transmitter emits ultrasonic waves to the seabed . (b) Gelombang dipantulkan oleh dasar laut dan dikesan oleh penerima. The waves are reflected by the seabed and detected by the receiver. (c) Sela masa, t gelombang yang dipancar dan diterima semula diukur. Maka, kedalaman laut boleh dihitung. Time interval, t for the waves to be transmitted and received is measured. Thus, the depth of the sea can be calculated. d = vt 2 dengan keadaan/ where d = Kedalaman laut/ Depth of sea v = Laju gelombang / Speed of wave t = Sela masa/ Time interval Transduser ultrasonik Ultrasonic transducer Pemancar Transmitter Penerima Receiver Dasar laut Seabed Tranduser anduser Tranducer anducer Transduser Transducer Strategi A+ SPM Fizik Tg4_05_updated.indd 138 18/11/2023 10:22:16 AM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

139 Latihan 11 Menyelesaikan masalah melibatkan pantulan gelombang Solving problems involving reflection of waves TP 3 Mengaplikasikan pengetahuan mengenai Gelombang untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan melaksanakan tugasan mudah. TP 4 Menganalisis pengetahuan mengenai Gelombang dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam. Selesaikan masalah yang berikut. Solve the following problems. 1 Radzuan menjerit di hadapan dinding di dalam sebuah bilik tertutup. Dia mendengar gema suaranya selepas 0.2 saat. Diberi bahawa laju bunyi dalam udara ialah 340 m s–1, hitung jarak di antara Radzuan dengan dinding tersebut. TP 3 Radzuan shouts in front of a wall in a closed room. He hears the echo of his voice after 0.2 seconds. It is given that the speed of sound in air is 340 m s−1, calculate the distance between Radzuan and the wall. Masa 0.2 saat adalah untuk suara Radzuan pergi ke dinding dan dipantul semula. Oleh itu, jarak yang diambil kira ialah jarak pergi dan balik. Time of 0.2 seconds is for Radzuan’s voice to travel to the wall and is reflected back. Therefore, the distance that is taken into account is the to-and-fro distance. Jumlah jarak = Laju × Masa Total distance = Speed × Time 2d = vt = 340 × 0.2 = 68 m d = 68 2 = 34 m 2 Rajah berikut menunjukkan sebuah bot nelayan menggunakan sonar untuk menentukan kedudukan kawanan ikan. TP 3 The following diagram shows a fishing boat using sonar to determine the location of a school of fish. Gelombang bunyi Kawanan ikan Sound waves School of fish Bot nelayan Fishing boat Laut Sea Dasar laut Seabed Jika gelombang tersebut mempunyai laju 1 500 m s–1 di dalam laut dan sela masa untuk gelombang diterima kembali ialah 0.22 s, hitung kedalaman kawanan ikan tersebut dari permukaan laut. If the waves have a speed of 1 500 m s−1 in the sea and the time interval for the wave to be received back is 0.22 s, calculate the depth of the school of fish from the surface of the sea. Jumlah jarak = Laju × Masa Total distance = Speed × Time 2d = vt = 1 500 × 0.22 = 330 m d = 330 2 = 165 m Strategi A+ SPM Fizik Tg4_05_updated.indd 139 18/11/2023 10:22:16 AM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

140 3 Sebuah kapal memancarkan gelombang ultrasonik berfrekuensi 25 kHz ke dasar laut untuk menentukan kedalaman laut. Gelombang bergerak dalam air laut dengan laju 1 500 m s–1. Gelombang yang telah dipantulkan diterima selepas 150 ms. Tentukan kedalaman laut dan panjang gelombang bagi gelombang tersebut. TP 4 A ship emits ultrasonic waves with a frequency of 25 kHz to the seabed to determine the depth of the sea. The waves travel in seawater at a speed of 1 500 m s−1. The reflected waves are received after 150 ms. Determine the depth of the sea and the wavelength of the waves. Sela masa/ Time interval = 150 ms = 150 × 10–3 s = 0.15 s Jumlah jarak = Laju × Masa Total distance = Speed × Time 2d = vt = 1 500 × 0.15 = 225 m d = 225 2 = 112.5 m f = 25 kHz = 25 × 103 Hz v = fλ λ = v f = 1 500 25 × 103 = 0.06 m Pembiasan Gelombang Refraction of Waves 5.4 Latihan 12 Pembiasan gelombang Refraction of waves TP 1 Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran sains mengenai Gelombang. TP 2 Memahami Gelombang serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut. TP 3 Mengaplikasikan pengetahuan mengenai Gelombang untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan melaksanakan tugasan mudah. 1 Isi tempat kosong dengan perkataan yang sesuai. TP 1 Fill in the blanks with the suitable words. (a) Pembiasan gelombang ialah perubahan arah gelombang yang disebabkan oleh perubahan halaju gelombang apabila gelombang merambat dari satu medium ke medium yang lain. Refraction of wave is the change in direction of wave due to the change in wave velocity when the wave propagates from one medium to another. (b) Fenomena pembiasan gelombang air dapat diperhatikan menggunakan tangki riak. Kesan pembiasan bergantung pada kedalaman air . The phenomenon of refraction of water waves can be observed using a ripple tank. The refraction effect depends on the depth of water . 2 Perhatikan rajah di sebelah dan isi jadual dengan perkataan yang betul tentang kesan pembiasan ke atas ciri-ciri gelombang di kawasan air dalam dan air cetek. TP 2 Observe the diagram on the right and fill in the table with the correct wordsregarding theeffect ofreflection on the characteristics of waves in the deep region and shallow region. Rod penggetar Vibrating rod Kepingan kaca Glass plate d1 d2 Kawasan dalam Deep region Kawasan cetek Shallow region Tangki riak Ripple tank Strategi A+ SPM Fizik Tg4_05_updated.indd 140 18/11/2023 10:22:16 AM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

141 Ciri-ciri gelombang Characteristic of waves Kawasan air dalam Deep region Kawasan air cetek Shallow region (a) Panjang gelombang Wavelength Panjang Long Pendek Short (b) Frekuensi Frequency Sama Same Sama Same (c) Laju gelombang Wave speed Tinggi High Rendah Low (d) Arah perambatan Direction of propagation Menjauhi garis normal Away from normal Mendekati garis normal Towards normal (e) Sudut biasan Angle of refraction Besar Big Kecil Small 3 Lengkapkan gambar rajah pembiasan gelombang berikut dengan melukis gelombang biasan yang terhasil. TP 3 Complete the following diagrams of refraction of waves by sketching the refracted waves produced. (a) Rajah 1/ Diagram 1 (b) Rajah 2/ Diagram 2 (c) Rajah 3/ Diagram 3 Air dalam Deep water Air cetek Shallow water Air dalam Deep water Gelombang biasan Refracted wave Gelombang tuju Incident wave Gelombang tuju Incident wave Bongkah kaca Glass block Air dalam Deep water Air dalam Deep water Air cetek Shallow water Gelombang biasan Refracted wave Kawasan dalam Deep region Gelombang tuju Incident wave Kawasan cetek Shallow region Gelombang biasan Refracted wave Strategi A+ SPM Fizik Tg4_05_updated.indd 141 18/11/2023 10:22:17 AM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

142 Latihan 13 Fenomena pembiasan dalam kehidupan seharian Phenomena of refraction in daily life TP 3 Mengaplikasikan pengetahuan mengenai Gelombang untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan melaksanakan tugasan mudah. TP 4 Menganalisis pengetahuan mengenai Gelombang dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam. 1 Isi tempat kosong dengan perkataan yang betul tentang pembiasan gelombang bunyi. TP 3 TP 4 Fill in the blanks with the correct words about the refraction of sound waves. (a) Pembiasan gelombang bunyi bergantung pada ketumpatan udara . The refraction of sound waves depends on the density of air . (b) Bunyi dalam udara panas merambat dengan lebih laju berbanding dengan dalam udara sejuk kerana udara panas kurang tumpat. Sound in hot air travels faster than in cold air because hot air is less dense . (c) Pada waktu siang: During day time: (i) Udara yang hampir dengan tanah lebih panas . Air closer to the ground is warmer . (ii) Laju gelombang bunyi berkurang ketika merambat dari udara panas ke udara sejuk. The speed of sound waves decreases when travelling from hot to cold air. (iii) Pembiasan menyebabkan lintasan perambatan gelombang dibiaskan menjauhi permukaan Bumi. Refraction causes the path of wave propagation to be refracted away from the surface of the Earth. (iv) Maka, kenyaringan berkurang untuk pemerhati yang berada di atas tanah. Thus, the loudness decreases for an observer on the ground. (d) Pada waktu malam: During the night: (i) Udara yang hampir dengan tanah lebih sejuk . Air closer to the ground is cooler . (ii) Laju gelombang bunyi bertambah ketika merambat dari udara sejuk ke udara panas. The speed of sound waves increases when travelling from cold to hot air. (iii) Pembiasan menyebabkan lintasan perambatan gelombang dibiaskan mendekati permukaan Bumi. Refraction causes the path of wave propagation to be refracted towards the surface of the Earth. (iv) Maka, kenyaringan bertambah untuk pemerhati yang berada di atas tanah. Thus, the loudness increases for an observer on the ground. Udara sejuk (lebih tumpat) Cold air (more dense) Udara panas (kurang tumpat) Hot air (less dense) Udara panas (kurang tumpat) Hot air (less dense) Udara sejuk (lebih tumpat) Cold air (more dense) Strategi A+ SPM Fizik Tg4_05_updated.indd 142 18/11/2023 10:22:17 AM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

143 2 Isi tempat kosong dengan perkataan yang betul tentang pembiasan gelombang air. TP 3 TP 4 Fill in the blanks with the correct words about the refraction of water waves. Rajah di sebelah menunjukkan pembiasan air laut apabila menghampiri kawasan pantai. The diagram on the right shows the refraction of seawater when approaching the beach. (a) Tanjung merupakan kawasan yang cetek . The cape is a shallow region. (b) Teluk merupakan kawasan yang dalam . The bay is a deep region. (c) Muka gelombang hampir lurus sebelum menghampiri pantai kerana kelajuan yang seragam . The wavefront is almost straight before approaching the shore due to uniform speed . (d) Jika gelombang merambat ke tanjung, laju gelombang air akan berkurang dan panjang gelombang akan berkurang . If the waves propagate to the cape, the speed of water waves will decrease and the wavelength will decrease . (e) Jika gelombang merambat ke teluk, laju gelombang air akan bertambah dan panjang gelombang akan bertambah . If the waves propagate to the bay, the speed of water waves will increase and the wavelength will increase . (f) Muka gelombang akan membengkok dan mengikut bentuk garis pantai . The wavefront will bend and follow the shape of the shoreline . Latihan 14 Menyelesaikan masalah melibatkan pembiasan gelombang Solving problems involving refraction of waves TP 3 Mengaplikasikan pengetahuan mengenai Gelombang untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan melaksanakan tugasan mudah. TP 4 Menganalisis pengetahuan mengenai Gelombang dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam. TP 5 Menilai pengetahuan mengenai Gelombang dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan untuk melaksanakan satu tugasan. 1 Berdasarkan rajah yang diberi, isi petak kosong dengan rumus yang berkaitan dengan pembiasan gelombang. TP 3 Base on the diagram given, fi ll in the empty boxes with the formula related to the refraction of waves. Rajah di sebelah menunjukkan perambatan gelombang air dari kawasan air dalam ke kawasan air cetek. The diagram on the right shows the propagation of water waves from the deep region to the shallow region. Rumus laju gelombang/ Formula for wave speed: v = fλ Kawasan dalam Deep region Kawasan cetek Shallow region v1 = fλ1 v2 = fλ2 Frekuensi tidak berubah. Frequency does not change. Maka/ Therefore, v1 λ1 = v2 λ2 Tanjung Cape Pantai Beach Teluk Bay Gelombang hampir lurus Near-straight waves λ1 λ2 λ1 Frekuensi/ Frequency = f v2 v1 Kawasan dalam Deep region Kawasan cetek Shallow region Kawasan dalam Deep region Strategi A+ SPM Fizik Tg4_05_updated.indd 143 18/11/2023 10:22:18 AM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

144 2 Selesaikan masalah yang berikut. Solve the following problems. (a) Gelombang air dengan panjang gelombang 1.2 m merambat dari laut ke pantai dengan laju 3.6 m s–1. Laju gelombang itu berkurang kepada 2.4 m s–1 apabila menghampiri pantai. Hitung frekuensi gelombang itu dan panjang gelombangnya apabila menghampiri pantai. TP 4 A water wave with a wavelength of 1.2 m propagates from the sea to the shore with a velocity of 3.6 m s–1. The wave speed decreases to 2.4 m s–1 when approaching the shore. Calculate the frequency of the wave and its wavelength when approaching the shore. Diberi/Given kawasan dalam/deep region: λ1 =1.2 m, v1 = 3.6 m s–1 kawasan cetek/shallow region: v2 = 2.4 m s–1 v = fλ 3.6 = f(1.2) f = 3.6 1.2 = 3 Hz Apabila menghampiri pantai, When approaching the shore, v1 λ1 = v2 λ2 3.6 1.2 = 2.4 λ2 λ2 = 2.4(1.2) 3.6 = 0.8 m (b) Rajah berikut menunjukkan gelombang air merambat dari kawasan A ke kawasan B dengan kedalaman yang berbeza. TP 5 The following diagram shows water waves propagating from region A to region B at different depths. 8 cm 8 cm A B Jika laju gelombang air di kawasan A ialah 20 cm s–1, tentukan laju gelombang air di kawasan B. If the speed of the water waves in region A is 20 cm s–1, determine the speed of the water waves in region B. Diberi/Given kawasan A/region A: λ1 = 8 4 = 2 cm, v1 = 20 cm s–1 kawasan B/region B: λ2 = 8 8 = 1 cm v1 λ1 = v2 λ2 20 2 = v2 1 v2 = 20(1) 2 = 10 cm s–1 Strategi A+ SPM Fizik Tg4_05_updated.indd 144 18/11/2023 10:22:18 AM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

145 Pembelauan Gelombang Diffraction of Waves 5.5 Latihan 15 Pembelauan gelombang Diffraction of waves TP 1 Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran sains mengenai Gelombang. TP 2 Memahami Gelombang serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut. TP 3 Mengaplikasikan pengetahuan mengenai Gelombang untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan melaksanakan tugasan mudah. TP 4 Menganalisis pengetahuan mengenai Gelombang dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam. 1 Lengkapkan definisi pembelauan gelombang berikut. TP 1 Complete the following definition of diffraction of waves. Pembelauan ialah penyebaran gelombang yang berlaku apabila gelombang merambat melalui suatu celah atau mengelilingi tepi suatu penghalang. Diffraction is the dispersion of waves that occurs when waves propagate through a gap or around the edge of a barrier. 2 Gariskan jawapan yang betul tentang kesan pembelauan ke atas ciri-ciri gelombang. TP 2 Underline the correct answers about the effect of the diffraction on the characteristics of wave. Ciri-ciri gelombang Characteristic of wave Selepas pembelauan After diffraction (a) Panjang gelombang Wavelength Lebih panjang / Lebih pendek / Tidak berubah Longer / Shorter / No change (b) Frekuensi Frequency Lebih tinggi / Lebih rendah / Tidak berubah Higher / Lower / No change (c) Laju gelombang Wave speed Lebih tinggi / Lebih rendah / Tidak berubah Higher / Lower / No change (d) Arah perambatan Direction of propagation Satu arah / Banyak arah One direction / Many direction (e) Amplitud Amplitude Lebih tinggi / Lebih rendah / Tidak berubah Higher / Lower / No change 3 Lengkapkan pemerhatian dan kesimpulan bagi aktiviti berikut. TP 3 TP 4 Complete the observation and conclusion for the following activity. Aktiviti: Faktor yang mempengaruhi pembelauan gelombang air Activity: Factors affecting the diffraction of water waves Prosedur: Procedure: A Saiz celah Size of slit 1. Saiz celah dilaraskan supaya lebih besar daripada panjang gelombang. The size of the slit is adjusted to be larger than the wavelength. 2. Gelombang terbelau diperhatikan dan coraknya dilukis. The diffracted wave is observed and the pattern is drawn. 3. Saiz celah dilaraskan supaya hampir sama dengan panjang gelombang. The size of the slit is adjusted to be almost the same as the wavelength. Lampu Lamp Skrin Screen Tangki riak Ripple tank Celah Slit Strategi A+ SPM Fizik Tg4_05_updated.indd 145 18/11/2023 10:22:18 AM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

146 B Panjang gelombang Wavelength 1. Frekuensi penjana gelombang dilaraskan untuk menghasilkan panjang gelombang yang lebih kecil daripada saiz celah. The frequency of the wave generator is adjusted to produce a wavelength smaller than the size of the slit. 2. Gelombang terbelau diperhatikan dan coraknya dilukis. The diffracted wave is observed and the pattern is drawn. 3. Frekuensi penjana gelombang dilaraskan untuk menghasilkan panjang gelombang yang hampir sama dengan saiz celah. The frequency of the wave generator is adjusted to produce a wavelength that is almost equal to the size of the slit. Pemerhatian: Observation: Lakarkan corak pembelauan yang terhasil. Sketch the diffraction patterns obtained. Pemboleh ubah dimalarkan Constant variable Pemboleh ubah dimanipulasikan Manipulated variable Lakaran corak pembelauan Sketch of diffraction pattern (a) Saiz celah Size of slit Saiz celah: lebar Slit size: wide Saiz celah: sempit Slit size: narrow (b) Panjang gelombang Wavelength λ lebih pendek Shorter λ λ lebih panjang Longer λ Strategi A+ SPM Fizik Tg4_05_updated.indd 146 18/11/2023 10:22:19 AM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

147 Kesimpulan: Conclusion: Berdasarkan pemerhatian yang diperoleh dalam aktiviti ini, lengkapkan kesimpulan dalam peta pokok berikut. Based on the observation obtained in this activity, complete the conclusion in the following tree map. i-THINK Peta Pokok Panjang gelombang, λ Wavelength, λ Faktor-faktor yang mempengaruhi pembelauan gelombang Factors that affect the diffraction of waves Saiz celah Size of slit Saiz celah adalah tetap. Size of slit is constant. Panjang gelombang adalah tetap. Wavelength is constant. Celah lebar Wide slit Kesimpulan: Conclusion: Kesan penyebaran gelombang kurang ketara. The effect of dispersion is less obvious. λ lebih pendek Shorter λ Kesimpulan: Conclusion: Kesan penyebaran gelombang kurang ketara. The effect of dispersion is less obvious. Celah sempit Narrow slit Kesimpulan: Conclusion: Kesan penyebaran gelombang lebih ketara. The effect of dispersion is more obvious. λ lebih panjang Longer λ Kesimpulan: Conclusion: Kesan penyebaran gelombang lebih ketara. The effect of dispersion is more obvious. 4 Jawab soalan berikut. TP 3 Answer the following questions. Rajah di sebelah menunjukkan satu penghalang yang diletakkan merentangi laluan suatu gelombang air. Lebar penghalang tersebut adalah lebih besar daripada panjang gelombang bagi gelombang air itu. The diagram on the right shows an obstacle that is placed in the path of a water wave. The width of the obstacle is greater than the wavelength of the water wave. (a) Lukis corak gelombang di sekeliling penghalang itu. Draw the wave pattern around the obstacle. Jawapan/Answer: Kesan penyebaran gelombang adalah kurang ketara. The effect of dispersion is less obvious. λ λ λ Penghalang Obstacle Strategi A+ SPM Fizik Tg4_05_updated.indd 147 18/11/2023 10:22:19 AM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

148 (b) Lebar penghalang dijadikan kurang daripada panjang gelombang bagi gelombang air itu. Lukis corak gelombang yang baharu. The width of the obstacle is made less than the wavelength of the water wave. Draw the new wave pattern. Jawapan/Answer: Kesan penyebaran gelombang adalah lebih ketara. The effect of dispersion is more obvious. 5 Lengkapkan pemerhatian bagi aktiviti berikut. TP 3 TP 4 Complete the observation for the following activity. Aktiviti: Corak pembelauan gelombang cahaya Activity: Diffraction pattern of light waves Skrin Screen Kaki retort Retort stand Celah tunggal Single slit Pen laser Laser pen Prosedur: Procedure: 1. Alur cahaya laser ditujukan melalui celah tunggal yang lebar. The laser beam is directed through a wide single slit. 2. Corak yang terbentuk pada skrin diperhatikan dan coraknya dilukis. The pattern formed on the screen is observed and the pattern is drawn. 3. Aktiviti diulang dengan celah yang sempit, lubang jarum bersaiz besar dan lubang jarum bersaiz kecil. The activity is repeated with a narrow slit, large size pinhole and small size pinhole. Pemerhatian: Observation: Lakarkan corak pembelauan yang terhasil. Sketch the diffraction pattern obtained. Pemboleh ubah dimanipulasikan Manipulated variable Lebar/ Besar Wide/ Large Sempit/ Kecil Narrow/ Small Saiz celah Size of slit Saiz lubang jarum Size of pinhole λ λ Strategi A+ SPM Fizik Tg4_05_updated.indd 148 18/11/2023 10:22:20 AM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

149 6 Lengkapkan keputusan bagi aktiviti berikut. TP 3 TP 4 Complete the result for the following activity. Aktiviti: Pembelauan gelombang bunyi Activity: Diffraction of sound waves X Y Z Pembesar suara Loudspeaker Prosedur/ Procedure: 1. Bunyi berfrekuensi 5 000 Hz dipancarkan. A sound with a frequency of 5 000 Hz is transmitted. 2. Tiga orang murid ditanya sama ada mendengar bunyi tersebut di kedudukan masing-masing dan keputusannya dicatatkan dalam jadual berikut. Three students are asked if they hear the sound at their respective positions and the results are recorded in the following table. 3. Aktiviti diulang dengan menggunakan bunyi berfrekuensi 500 Hz. The activity is repeated with a sound with a frequency of 500 Hz. Keputusan/ Result: Lengkapkan jadual berikut. Complete the following table. Frekuensi/ Frequency (Hz) X Y Z 500 Hz Boleh didengari Can be heard Boleh didengari Can be heard Boleh didengari Can be heard 5 000 Hz Tidak boleh didengari Cannot be heard Boleh didengari Can be heard Boleh didengari Can be heard Latihan 16 Pembelauan dalam kehidupan harian Diffraction in daily life TP 3 Mengaplikasikan pengetahuan mengenai Gelombang untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan melaksanakan tugasan mudah. TP 4 Menganalisis pengetahuan mengenai Gelombang dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam. Isi tempat kosong dengan perkataan yang sesuai tentang situasi yang melibatkan pembelauan. Fill in the blanks with the suitable words about the situations involving diffraction. TP 3 TP 4 1 Benteng penahan pelabuhan Embankment barrier in the port (a) Apabila ombak memasuki celah , ia akan dibelau . When the waves enter the gap , it will be diffracted . (b) Amplitud ombak berkurang. Hal ini menunjukkan bahawa tenaga gelombang ombak juga berkurang. The amplitude of the waves decreases. This shows that the energy of the waves also decreases. (c) Kawasan air menjadi tenang . Hal ini menyebabkan kawasan pelabuhan sesuai dijadikan tempat persinggahan kapal, dapat mengurangkan kerosakan kapal dan mengelakkan hakisan pantai. The water area becomes calm . This makes the port area suitable for berthing for ship, reducing ship damage and preventing erosion of the beach. Celah Gap Strategi A+ SPM Fizik Tg4_05_updated.indd 149 18/11/2023 10:22:20 AM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

150 2 Hologram (a) Hologram terhasil daripada kesan pembelauan gelombang. Hologram is the result of the effect of wave diffraction . (b) Hologram boleh digunakan sebagai tanda keselamatan pada kad bank , kad pengenalan dan sebagainya. Hologram can be used as security marks on bank cards, identity cards and so on. 3 Gelombang bunyi infrasonik haiwan Animal infrasonic sound waves (a) Gelombang infrasonik dengan frekuensi kurang daripada 20 Hz dan panjang gelombang yang panjang menyebabkan ia mudah dibelau . Infrasonic waves with frequencies less than 20 Hz and long wavelength causes them to be easily diffracted . (b) Gelombang infrasonik memudahkan komunikasi antara sesetengah spesies haiwan pada jarak jauh. Infrasonic waves facilitate communication among some species of animals at long distances. Interferens Gelombang Interference of Waves 5.6 Latihan 17 Interferens gelombang Interference of waves TP 1 Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran sains mengenai Gelombang. TP 2 Memahami Gelombang serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut. 1 Isi tempat kosong dengan perkataan yang sesuai tentang interferens gelombang. TP 1 Fill in the blanks with the suitable words about interference of waves. (a) Prinsip superposisi menyatakan bahawa: Principle of superposition states that: Apabila dua gelombang bersuperposisi atau bertindih, sesaran paduan ialah hasil tambah sesaran setiap gelombang tersebut. When two waves are in superposition or overlapping, the resultant displacement is the sum of the displacement of each wave. (b) Interferens gelombang ialah superposisi dua gelombang dari dua sumber gelombang yang koheran . Interference of wave is the superposition of two waves from two wave sources which are coherent . (c) Sumber-sumber koheren merujuk dua gelombang yang mempunyai frekuensi yang sama dan beza fasa adalah tetap . Coherent sources refer to two waves with the same frequency and the phase difference is constant . 2 Terdapat dua jenis interferens, iaitu interferens membina dan interferens memusnah. Lengkapkan jadual berikut dengan melakar gelombang yang terhasil daripada interferens gelombang. Kemudian, tulis ungkapan yang menunjukkan sesaran paduan gelombang itu. TP 2 There are two types of interference, constructive interference and destructive interference. Complete the following tables by sketching the waves resulted from the interference of waves. Then, write the expressions that show the resultant displacements of the waves. Strategi A+ SPM Fizik Tg4_05_updated.indd 150 18/11/2023 10:22:21 AM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

151 (a) Interferens membina: Constructive interference: (i) Superposisi dua puncak untuk menghasilkan satu puncak dengan amplitud maksimum . The superpositioning of two crests to produce a crest of maximum amplitude. Sebelum superposisi Before superposition Semasa superposisi During superposition A A 2A Sesaran paduan/ Resultant displacement = A + A = 2A (ii) Superposisi dua lembangan untuk menghasilkan satu lembangan dengan amplitud maksimum . The superpositioning of two troughs to produce a trough of maximum amplitude. Sebelum superposisi Before superposition Semasa superposisi During superposition −A −A −2A Sesaran paduan/ Resultant displacement = –A + (–A) = –2A (b) Interferens memusnah: Destructive interference: Superposisi puncak dan lembangan untuk membatal sesama sendiri dan menghasilkan sesaran paduan sifar . The superpositioning of a crest and a trough to cancel each other, resulting in zero resultant displacement. Sebelum superposisi Before superposition Semasa superposisi During superposition A −A Sesaran paduan/ Resultant displacement = A + (–A) = 0 Strategi A+ SPM Fizik Tg4_05_updated.indd 151 18/11/2023 10:22:22 AM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

152 Latihan 18 Corak interferens gelombang Interference pattern of waves TP 3 Mengaplikasikan pengetahuan mengenai Gelombang untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan melaksanakan tugasan mudah. TP 4 Menganalisis pengetahuan mengenai Gelombang dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam. Lengkapkan perbincangan bagi aktiviti yang berikut. TP 3 TP 4 Complete the discussion for the following activities. Aktiviti 1: Corak interferens gelombang air Activity 1: Interference pattern of water waves Lampu Lamp Air Water Skrin putih White screen Ke bekalan kuasa To power supply Stroboskop Stroboscope Gelang getah Rubber band Pencelup sfera Spherical dipper Span Sponge Prosedur: Procedure: 1. Penjana gelombang dihidupkan untuk menghasilkan dua gelombang yang bertindih. The wave generator is switched on to produce two overlapping waves. 2. Corak gelombang yang terhasil diperhatikan. The resulted wave pattern is observed. Perbincangan: Discussion: Berdasarkan corak yang diperoleh, laksanakan tugasan berikut. Based on the pattern obtained, carry out the following tasks. (a) Labelkan kawasan cerah, kawasan gelap dan kawasan kelabu pada rajah berikut. Label the bright, dark and grey areas in the following diagram. S1 S2 (ii) Kawasan gelap Dark area (i) Kawasan kelabu Grey area (iii) Kawasan cerah Bright area Strategi A+ SPM Fizik Tg4_05_updated.indd 152 18/11/2023 10:22:23 AM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.