BAB 5 GELOMBANG 2015(edited)-converted

MODUL FIZIK TINGKATAN 5 BAB 1 : GELOMBANG
1.1 MEMAHAMI GELOMBANG 4- Amplitud ialah sesaran maksimum objek dari
Pergerakan Gelombang
1. Gelombang adalah suatu tenaga yang kedudukan keseimbangan.

dipindahkan melalui getaran. 5- Tempoh, T ialah masa yang diambil untuk satu
2. Gelombang mekanikal memerlukan medium ayunan lengkap. Unit S.I. adalah saat (s).

untuk perambatan. T= t
3. Satu sistem berayun atau bergetar bertindak n

sebagai sumber gelombang yang memindahkan t = masa
tenaga daripada satu titik ke titik yang lain n = bilangan ayunan
tanpa memindahkan jirim di antara dua titik itu.
4. Contoh gelombang: gelombang air, bunyi dan 6- Frekuensi, f ialah bilangan ayunan lengkap
cahaya. dalam satu saat. Unit S.I. adalah Hertz (Hz).
(a) Ombak laut merupakan gelombang air yang
f=1 atau f=n
membawa tenaga untuk menghakis pantai. T t
(b) Gelombang bunyi memindahkan bunyi dari
1n
sumbernya ke gegendang telinga. Tt
Graf Sesaran melawan Masa
Gelombang bunyi Gelombang air Maklumat yang diperolehi daripada graf sesaran
melawan masa ialah:
Gelombang air (i) Amplitud (ii) Tempoh, T (iii) Frekuensi, f
Istilah bagi jasad bergetar:
1- Getaran ialah satu gerakan berkala di mana Graf Sesaran melawan Jarak
Maklumat yang diperolehi daripada graf sesaran
sistem melakukan gerakan berulang-ulang, melawan jarak ialah:
pergi dan balik dalam kedudukan keseimbangan.
2- Kedudukan keseimbangan ialah kedudukan
objek di mana tiada daya paduan bertindak pada
objek iaitu objek berada dalam keadaan pegun.
3- Satu ayunan lengkap ialah gerakan ulang alik /
pergi-balik dari kedudukan keseimbangan.

(i) Amplitud (ii) Panjang gelombang, 

Panitia Fizik SAMURA 1

MODUL FIZIK TINGKATAN 5 BAB 1 : GELOMBANG
Pertukaran bentuk tenaga dalam sistem
Latihan 1: bergetar
Sebuah bandul membuat 20 ayunan lengkap
dalam masa 24.0 s. Kira Bandul ringkas
(a) tempoh yang dihasilkan oleh bandul itu,
(b) frekuensi bandul.

Jawapan:

Latihan 2:

Spring berbeban gergaji berbeban

Berdasarkan graf dia atas, tentukan Pertukaran bentuk tenaga:
(a) amplitud = _________ A: Tenaga keupayaan graviti (bandul) /
(b) tempoh, T = _________
(c) frekuensi, f = _________ tenaga keupayaan kenyal (spring/bilah gergaji)
B: Tenaga kinetik
C: Tenaga keupayaan graviti (bandul)/

tenaga keupayaan kenyal (spring/ bilah gergaji)

Jenis-jenis Gelombang
Terdapat dua jenis gelombang:

Frekuensi asli adalah frekuensi ayunan bebas 1- Gelombang melintang ialah gelombang yang
sesuatu sistem tanpa apa-apa daya luar yang zarah gelombangnya bergetar pada arah
dikenakan kepada sistem tersebut. berserenjang dengan arah perambatan
gelombang.

Faktor-faktor yang mempengaruhi frekuensi asli Contoh: Air, cahaya dan gelombang radio.
sistem getaran.

Sistem getaran Faktor-faktor yang
Ayunan bandul mempengaruhi
Ayunan spring Panjang bandul, , l
berbeban Kekuatan medan graviti, g
Ayunan bilah jisim, m
gergaji berbeban Kekerasan, k

jisim, m
Kekerasan, k

Panitia Fizik SAMURA 2

MODUL FIZIK TINGKATAN 5 BAB 1 : GELOMBANG

2- Gelombang membujur ialah gelombang yang 2- Muka gelombang ialah lokus titik yang bergetar
zarah gelombangnya bergetar pada arah dalam fasa yang sama // garisan yang
selari dengan arah perambatan gelombang. menyambungkan titik-titik yang bergerak pada
fasa yang sama dan pada jarak yang sama dari
Contoh: Gelombang bunyi sumber gelombang.

Istilah-istilah dalam kajian gelombang Jenis-jenis Muka Gelombang
Terdapat 2 jenis muka gelombang:
1- Panjang gelombang,  ialah jarak antara dua (a) Muka gelombang satah
titik berturutan yang bergetar dalam fasa yang
sama // Jarak di antara dua puncak/lembangan
berturutan // Jarak antara dua mampatan/
renggangan yang berturutan.

(b) Muka gelombang membulat

Renggangan Renggangan • Muka gelombang sentiasa berserenjang
dengan arah perambatan gelombang.
Panitia Fizik SAMURA
3- Puncak ialah titik maksimum atau bahagian
tertinggi suatu gelombang menyebabkan
medium mengalami sesaran positif maksimum.

3

MODUL FIZIK TINGKATAN 5 BAB 1 : GELOMBANG
Latihan 5:
4- Lembangan ialah titik minimum atau bahagian Satu tali panjang direnggangkan di atas lantai. Satu
terendah suatu gelombang menyebabkan hujung tali kemudiannya digetarkan. Graf
medium mengalami sesaran negatif maksimum. menunjukkan keadaan tali pada masa tertentu.
Frekuensi getaran tali ialah 8 Hz.
5- Mampatan ialah kawasan di sepanjang
gelombang membujur di mana tekanan dan Tentukan:
ketumpatan zarah adalah lebih tinggi berbanding (a) amplitud = _____________
apabila tiada gelombang merambat. (b) panjang gelombang = ______________
(c) kelajuan = ______________
6- Renggangan ialah kawasan di sepanjang Latihan 6:
gelombang membujur di mana tekanan dan Rajah di bawah menunjukkan gelombang bunyi
ketumpatan zarah adalah lebih rendah yang dihasilkan oleh sebuah tala bunyi.
berbanding apabila tiada gelombang merambat.

7- Laju gelombang, v ialah jarak perambatan
gelombang dalam satu saat.
Kelajuan gelombang bergantung kepada jenis
medium yang dilaluinya.

Hubungan antara v, f dan 

Laju gelombang = frequensi x panjang gelombang
v=f

Latihan 3: (a) Berdasarkan rajah, hitung
Seorang pelajar menggerakkan hujung spring yang (i) amplitud,
panjang dari sisi ke sisi sebanyakn 4 kali sesaat. (ii) panjang gelombang yang dihasilkan.
Panjang gelombang spring ialah 0.6 m. Hitung
kelajuan gelombang yang bergerak di sepanjang (b) Hitungkan frekuensi bunyi jika kelajuan bunyi
spring itu. ialah 330 ms-1.

Jawapan: Jawapan:

Latihan 4:
Gelombang radio dari sebuah stesen pemancar
bergerak pada kelajuan 3 x 108 ms-1. Hitung
panjang gelombang radio FM berfrekuensi
200 MHz yang diterima oleh radio anda.
Jawapan:

Panitia Fizik SAMURA 4

MODUL FIZIK TINGKATAN 5 BAB 1 : GELOMBANG
Kajian fenomena gelombang: Tangki riak Pelembapan
1. Pelembapan ialah satu proses di mana
1. Dalam makmal, tangki riak digunakan untuk
menghasilkan gelombang air. amplitud ayunan berkurangan beransur-ansur
dengan masa sehingga sistem berhenti berayun
2. Corak jalur terang dan gelap yang terbentuk di akibat kehilangan tenaga disebabkan daya
atas skrin kerana permukaan air yang bergetar geseran.
bertindak sebagai kanta apabila cahaya 2. Apabila sistem mengalami pelembapan, tempoh
melaluinya. dan frekuensi adalah tetap.
3. Pelembapan biasanya disebabkan oleh daya
3. Puncak gelombang air bertindak sebagai kanta geseran luaran seperti rintangan udara. Ia juga
cembung dan lembangan gelombang air boleh disebabkan oleh daya dalaman
bertindak sebagai kanta cekung. (renggangan dan mampatan molekul sistem) di
mana tenaga hilang dari sistem dalam bentuk
4. Stroboskop adalah alat untuk “membekukan” haba.
corak gelombang atau alat untuk membuat 4. Ayunan paksa ialah satu tenaga luaran yang
gelombang yang bergerak kelihatan pegun. mesti dibekalkan kepada sistem untuk
membolehkan sistem terus berayun.
Aktiviti:
Lengkapkan rajah di bawah untuk menunjukkan Amplitud berkurang
pembentukan imej gelombang oleh puncak dan
lembangan gelombang apabila sinar cahaya 5. Satu contoh kesan pelembapan dalam
melaluinya. kehidupan seharian ialah spring pada kereta
akan berhenti bergetar apabila terhentak pada
permukaan jalan yang keras.

Resonans
Fenomena yang berlaku apabila frekuensi getaran
paksa (daya luar) pada objek /sistem sama
dengan frekuensi asli objek dan sistem akan
menghasilkan getaran dengan amplitud
maksimum.
Frekuensi asli ialah frekuensi satu sistem yang
bergetar tanpa sebarang daya luar bertindak ke
atasnya.

Panitia Fizik SAMURA 5

MODUL FIZIK TINGKATAN 5 BAB 1 : GELOMBANG

Eksperimen untuk menunjukkan fenomena Contoh 3:
resonans (Bandul Barton)
1. Penyanyi soprano menyanyi dengan frekuensi
tertentu dan menghasilkan tenaga bunyi.

2. Tenaga bunyi dipindahkan ke kaca.

1. Bandul B (Bandul pemacu) ditarik dan dilepaskan 3. Resonans berlaku apabila frekuensi paksa
supaya ia berayun. daripada penyanyi itu adalah sama dengan
frekuensi asli kaca.
2. Semua bandul dipaksa berayun tetapi dengan
amplitud yang berbeza. 4. Kaca ini akan bergetar dengan amplitud
maksimum.
3. Bandul D yang mempunyai panjang yang
sama dengan bandul B berayun dengan 5. Peningkatan tenaga boleh menyebabkan gelas
amplitud yang paling besar (maksimum) kerana kaca pecah.
frekuensi asli bandul D adalah sama dengan
frekuensi paksa bandul B.
Bandul D mengalami resonans.

Contoh Resonans dalam Kehidupan Harian . Gelas
Soprano
Contoh 1:
Contoh 4:
1. Frekuensi paksa daripada angin yang bertiup 1. Penala di radio atau televisyen membolehkan
sama dengan frekuensi asli jambatan.
kita memilih program atau siaran yang diminati.
2. Jambatan bergetar dengan amplitud sangat 2. Penala dilaraskan (memilih frekuensi tertentu)
besar menyebabkan jambatan rosak dan boleh
runtuh kerana mengalami resonans. sehingga sama dengan frekuensi yang dihantar
oleh stesen tertentu.

Jambatan gantung Tacoma di USA 3. Litar penala mengalami resonans. Oleh itu
isyarat elektrik yang kuat dihasilkan (mengalami
ayunan dengan amplitud maksimum).

Contoh 2:

1. Frekuensi ketuhar gelombang mikro (frekuensi
paksa) hampir sama dengan frekuensi asli
getaran molekul air.

2. Ini menjadikan molekul air bergetar dengan
amplitud maksimum dan mengalami resonans
dalam makanan.

3. Ini bermakna molekul air mengambil tenaga
daripada ketuhar gelombang mikro
menyebabkan ia lebih panas. Haba ini
digunakan untuk memasak makanan dengan
cepat.

Panitia Fizik SAMURA 6

MODUL FIZIK TINGKATAN 5 BAB 1 : GELOMBANG

1.2 PANTULAN GELOMBANG Pantulan Gelombang Air
Aktiviti:
Pantulan Gelombang Lengkapkan rajah-rajah berikut untuk menunjukkan
corak pantulan gelombang air.
1. Pantulan gelombang berlaku apabila Gelombang satah
gelombang berlanggar dengan halangan (seperti (a)
cermin pemantul dan dinding) dan gelombang itu
mengalami pembalikan dan perubahan arah.

2. Pantulan gelombang mematuhi hukum pantulan:
(a) Sudut tuju, i adalah sama dengan sudut
pantulan, r.
(b) Gelombang tuju, gelombang pantulan dan
garis normal berada pada satah yang
sama.

(b)

3. Apabila pantulan gelombang berlaku, panjang (c)
gelombang, , frekuensi, f dan kelajuan, v tidak
berubah tetapi halaju dan arah perambatan
gelombang berubah.

Pantulan Gelombang Bunyi

Pantulan bunyi (d)
7
1. Kedudukan tiub kadbod yang dekat di telinga
dilaraskan sehingga bunyi jam randik berdetik
kuat dapat didengari.

2. Gelombang bunyi dari jam randik mengalami
pantulan dengan sudut tuju = sudut pantulan.
Sekeping kayu lembut diletakkan di sepanjang
normal, berfungsi sebagai penghalang untuk
mencegah bunyi jam randik sampai kepada
pendengar secara langsung.

Panitia Fizik SAMURA

MODUL FIZIK TINGKATAN 5 BAB 1 : GELOMBANG
Gelombang membulat
(a) 1.3 PEMBIASAN GELOMBANG

(b) 1. Pembiasan gelombang ialah perubahan arah
perambatan gelombang apabila ia merambat
(c) dar satu medium ke medium lain disebabkan
oleh perubahan laju dan panjang gelombang.

2. Pembiasan gelombang air berlaku apabila ia
bergerak dari kawasan dalam ke kawasan cetek
atau sebaliknya manakala pembiasan cahaya
atau bunyi berlaku apabila bergerak dari satu
medium ke medium yang lain.

3. Apabila pembiasan gelombang berlaku,
frekuensi, f tidak berubah tetapi panjang
gelombang, , kelajuan, v dan arah rambatan
berubah.

Pembiasan Gelombang Air
1. Pembiasan gelombang air berlaku apabila

gelombang air bergerak dalam kawasan yang
berlainan kedalaman.

2. Untuk menyiasat pembiasan gelombang air, plat
perspek / plastik diletakkan di dasar tangki riak
untuk membuat kawasan air cetek pada plat
perspek.

(d) 3. Gelombang air dibiaskan ke arah normal jika
F gelombang bergerak dari kawasan dalam ke
kawasan cetek, dan sebaliknya.
Panitia Fizik SAMURA
Medium v  f
Cetek berkurang berkurang malar

Dalam bertambah bertambah malar

Dalam ke cetek ➔ terbias mendekati normal
8

MODUL FIZIK TINGKATAN 5 BAB 1 : GELOMBANG

(d)

Cetek ke dalam ➔ terbias menjauhi normal (e)
Aktiviti:
Lengkapkan rajah berikut untuk menunjukkan
contoh corak pembiasan gelombang air.
(a )

(b) 4. Selepas pembiasan, gelombang air mempunyai
(c) frekuensi yang sama, tetapi berbeza dari segi
Panitia Fizik SAMURA kelajuan, panjang gelombang dan arah.
Daripada v = f 
v1 = v2

1 2

v 1 = kelajuan di kawasan dalam
v 2 = kelajuan di kawasan cetek
1 = panjang gelombang di kawasan dalam
2 = panjang gelombang di kawasa cetek
Kecerunan graf = frekuensi, f (pemalar)

v



9

MODUL FIZIK TINGKATAN 5 BAB 1 : GELOMBANG
Latihan 1:
Situasi:
Dari rajah di atas, cari Air di kawasan teluk lebih tenang berbanding
(a) frekuensi penggetar, dengan air di tanjung.
(b) panjang gelombang di kawasan cetek,
(c) kelajuan gelombang di kawasan cetek. Penerangan:
Jawapan : 1. Kedalaman di tanjung berkurangan secara

Pembiasan gelombang air di laut mendadak menyebabkan gelombang tertumpu
di tanjung // kedalaman di teluk berkurangan
perlahan-lahan menyebabkan ombak tersebar.
2. Tenaga gelombang adalah lebih kecil / amplitud
rendah (lebih tenang) di teluk berbanding di
tanjung.

Pembiasan Gelombang Cahaya

1. Pembiasan gelombang cahaya adalah satu
fenomena di mana arah dan kelajuan cahaya
berubah (perubahan dalam halaju) apabila ia
melintasi sempadan di antara dua bahan
yang mempunyai ketumpatan optik yang
berlainan.

2. Apabila gelombang cahaya bergerak dari
medium berketumpatan optik yang rendah
(udara) ke medium berketumpatan optik lebih
tinggi (kaca), cahaya dibengkokkan
mendekati normal dan sebaliknya.

3. Selepas memasuki medium yang lebih
tumpat kelajuan cahaya berkurangan.

Situasi: Terbias mendekati normal, laju berkurang
Apabila gelombang air merambat dari laut ke Terbias menjauhi normal, laju bertambah
tepi pantai, gelombang air mengikut bentuk pantai.

Penerangan:
1. Gelombang bergerak dari kawasan dalam ke

kawasan cetek.
2. Kelajuan berkurangan.
3. Gelombang dibiaskan mendekati garis normal.
4. Muka gelombang yang berserenjang dengan

arah perambatan gelombang akan
menghasilkan muka gelombang mengikut bentuk
pantai.

Panitia Fizik SAMURA 10

MODUL FIZIK TINGKATAN 5 BAB 1 : GELOMBANG
Pembiasan gelombang bunyi
Pembiasan gelombang bunyi berlaku apabila 1.4 PEMBELAUAN GELOMBANG
bunyi melalui lapisan udara yang mempunyai
ketumpatan atau suhu yang berbeza. 1. Pembelauan gelombang ialah penyebara atau
pembengkokan gelombang selepas melalui
1. Apabila jam randik dimulakan, pendengar boleh bukaan atau celahan atau tepi sebuah halangan.
mengesan pada satu titik sahaja di luar belon di
mana gelombang bunyi yang paling kuat. 2 Kesan pembelauan betambah dan lebih jelas
apabila
2. Ini kerana belon berisi gas karbon dioksida (lebih (a) saiz bukaan/celahan atau halangan, yang
tumpat daripada udara) bertindak seperti kanta cukup kecil. .( a   )
cembung yang dapat menumpukan gelombang (b) panjang gelombang,  cukup besar.
bunyi. (c) frekuensi, f adalah rendah. ( f  1 )



3. Pembelauan gelombang bergantung kepada
saiz bukaan atau halangan. Semakin kecil
bukaan, semakin lebih terbelau / terbengkok.

4. Apabila pembelauan gelombang berlaku,
panjang gelombang, , frekuensi, f dan
kelajuan,v tidak berubah tetapi amplitud
berkurangan.

5. Arah rambatan dan corak gelombang berubah.

Gas helium kurang tumpat daripada udara Celahan halangan
bertindak seperti kanta cekung dapat mencapahkan Pembelauan Gelombang Air
gelombang bunyi.

Kesan pembiasan gelombang bunyi pada waktu
malam

Situasi: Eksperimen tangki riak
Bunyi dari jauh kedengaran lebih kuat dan lebih
jelas pada waktu malam.

Penerangan:
1. Pada waktu malam udara berdekatan dengan

tanah adalah lebih sejuk berbanding dengan
udara di bahagian atas // Udara sejuk lebih
tumpat di bahagian bawah.
2. Apabila gelombang bunyi bergerak dari udara
sejuk ke udara panas, kelajuan bertambah.
3. Bunyi dibiaskan menjauhi normal.
4. Gelombang bunyi dipantulkan ke tanah
apabila sudut tuju lebih besar daipada sudut
genting, i > c. (Pantulan dalam penuh berlaku).

Panitia Fizik SAMURA 11

MODUL FIZIK TINGKATAN 5 BAB 1 : GELOMBANG
Aktiviti:
Lengkapkan rajah berikut untuk menunjukkan corak (e)
pembelauan gelombang air.
(a)

Celah besar  pendek (frequensi tinggi)
(b) (f)

Celah sempit  besar (frequensi rendah)
(c) (g)

halangan besar Celah kecil
(d) (h)

halangan kecil halangan kecil
Panitia Fizik SAMURA 12

MODUL FIZIK TINGKATAN 5 BAB 1 : GELOMBANG
Pembelauan Gelombang Cahaya
Cahaya merah (Panjang gelombang besar)
lampu  Lebih tersebar
mata
Pembelauan Gelombang Bunyi
Celah kecil 1. Bunyi dibelau dengan mudah. Ini kerana

Lubang kecil gelombang bunyi mempunyai panjang
gelombang yang besar di udara. Inilah sebabnya
mengapa kita boleh mendengar bunyi pada satu
sudut, atau di belakang halangan.

1. Pembelauan gelombang cahaya berlaku apabila 3. Gelombang bunyi lebih mudah dibelaukan
gelombang cahaya melalui celah kecil atau berbanding dengan gelombang cahaya kerana
lubang pin kecil. panjang gelombang bunyi adalah lebih besar
daripada panjang gelombang cahaya.
2. Pinggir cerah lebih luas di tengah menunjukkan
bahawa gelombang cahaya dibelaukan selepas 4. Burung hantu mampu untuk berkomunikasi
melalui celah kecil. merentasi jarak yang jauh di sekitar hutan
kerana mempunyai panjang gelombang yang
3. Cahaya monokromatik ialah cahaya yang terdiri besar (frekuensi rendah) berbanding panjang
daripada satu panjang gelombang / warna / gelombang kicauan burung.
frekuensi.
5. Bunyi siren ambulan, kereta polis dan bomba
mempunyai frekuensi rendah (panjang
gelombang yang besar ) supaya bunyi boleh
tersebar atau melepasi halangan dan celahan
bangunan dan sebagainya supaya dapat
didengari oleh pengguna jalanraya yang lain.

Cahaya biru (Panjang gelombang kecil)
 Kurang tersebar

Panitia Fizik SAMURA 13

MODUL FIZIK TINGKATAN 5 BAB 1 : GELOMBANG
1.5 INTERFERENS GELOMBANG
Interferens gelombang 4.Terdapat dua jenis interferens:

(a) Interferens membina:
Paduan dua gelombang yang sama fasanya
(sama ada dua puncak atau dua lembangan)
bertemu pada satu titik, x untuk meng-
hasilkan gelombang paduan dengan
amplitud maksimum.
( +2a atau -2a )

1. Interferens gelombang ialah kesan superposisi (b) Interferens memusnah:
yang dihasilkan oleh dua atau lebih sumber Hasil paduan dua gelombang di luar
gelombang yang koheren yang bertemu dan fasanya (satu puncak dan satu lembangan)
bertindih ketika merambat dalam medium yang bertemu pada satu titik, x untuk
sama. menghasilkan gelombang paduan dengan
amplitud sifar.
2. Sumber koheren ialah gelombang yang
mempunyai frekuensi yang sama, panjang
gelombang sama dan beza fasa () yang tetap.

5. Interferens gelombang dihasilkan kerana
mematuhi prinsip superposisi.

3. Prinsip superposisi menyatakan bahawa
apabila dua atau lebih gelombang bertindih pada
satu titik pada satu masa yang tertentu, sesaran
paduan gelombang pada titik itu adalah sama
dengan hasil tambah sesaran setiap komponen
gelombang yang terlibat.(melalui kaedah vektor).

Corak interferens gelombang air

Panitia Fizik SAMURA 14

MODUL FIZIK TINGKATAN 5 BAB 1 : GELOMBANG

Muka gelombang bagi puncak x = D
Muka gelombang bagi lembangan a
Titik-titik berlakunya interferens
membina dipanggil titik antinod. di mana,
Titik-titik berlakunya interferens λ = panjang gelombang
memusnah dipanggil titik nod. a = jarak antara dua sumber koheren S1 dan S2 //

jarak antara dua pencelup / celahan
x = Jarak pemisah di antara dua garis antinod /

nod berturutan .
D = Jarak serenjang di antara dua sumber

gelombang dengan kedudukan di mana
x diukur.
Kesimpulan:
Apabila λ bertambah , x bertambah
Apabila D bertambah, x bertambah
Apabila a bertambah , x berkurang
Apabila f bertambah, λ berkurang, x berkurang.

Apabila λ bertambah, x bertambah

Faktor-faktor yang mempengaruhi corak Apabila a bertambah, x berkurang
interferens gelombang

Corak interferens bergantung kepada jarak antara
dua garisan antinod atau nod berturutan, x.
Dari formula formula λ = ax , maka

D

Panitia Fizik SAMURA 15

MODUL FIZIK TINGKATAN 5 BAB 1 : GELOMBANG
Latihan 1:
Dalam satu eksperimen untuk menyiasat corak x = D
interferens suatu gelombang air, jarak antara dua a
pencelup sfera ialah 2.5 cm dan jarak antara dua
baris antinod berturutan ialah 5.0 cm. Apakah di mana,
panjang gelombang air jika jarak dari dua pencelup
kepada titik pengukuran ialah 10 cm? λ = panjang gelombang cahaya.
Jawapan: a = jarak antara dua sumber koheren S1 dan S2 //

Interferens Gelombang Cahaya jarak antara dua celah.
1. Apabila cahaya dari sumber yang sama melalui x = jarak antara dua jalur cerah atau dua jalur gelap

dua celah sempit yang rapat, kesan yang dikenali berturutan.
sebagai interferens boleh dilihat sebagai pinggir D = jarak antara dwicelah dan skrin.
cerah dan gelap.
2. Pinggir cerah yang dibentuk oleh interferens Susunan warna cahaya mengikut panjang
membina. Pinggir gelap dibentuk oleh gelombang
interferens memusnah.
3. Satu corak interferens boleh diperhatikan dengan  berkurang, f bertambah
menggunakan eksperimen Dwicelah Young. Merah Jingga Kuning Hijau Biru Indigo Ungu

(a) merah (b) Biru

Latihan 2:
Dalam eksperimen Dwicelah Young, jarak antara
dua celah ialah 0.1 mm dan berada sejauh 1.20 m

dari skrin. Panjang gelombang cahaya,  = 500 nm
merambat melalui celah dari sumber jauh. Hitung
jarak antara dua pinggir cerah berturutan yang
terbentuk pada skrin.

Jawapan:

xx
Lebar pinggir cerah dan gelap adalah sama

Panitia Fizik SAMURA 16

MODUL FIZIK TINGKATAN 5 BAB 1 : GELOMBANG
Interferens Gelombang Bunyi
1. Kesan bunyi kuat dan bunyi lemah yang Jawapan:

berselang seli dihasilkan apabila dua sumber 1.6 GELOMBANG BUNYI
bunyi yang koheren bertemu.
2. Bunyi kuat terhasil di kawasan interferens Penghasilan bunyi
embina. Bunyi lemah terhasil di kawasan
interferens memusnah. 1. Gelombang bunyi adalah suatu bentuk tenaga
3. Pelajar mendengar bunyi yang kuat dan bunyi yang merambat sebagai gelombang membujur.
yang lemah berselang apabila ia berjalan di Tenaga bunyi dipindahkan melalui pepejal,
sepanjang jalan yang lurus selari dengan cecair dan gas.
dengan dua pembesar suara.
2 Gelombang bunyi dihasilkan oleh objek yang
x = D bergetar seperti getaran tali gitar.
a
3. Bunyi tidak boleh bergerak melalui vakum
di mana kerana dalam vakum tidak ada zarah untuk
λ = panjang gelombang bunyi menghasilkan mampatan dan renggangan.
a = jarak antara dua pembesa suara. (a) Bunyi loceng tidak boleh didengar jika
x = jarak antara dua bunyi kuat atau dua bunyi loceng berada dalam ruang vakum.
(b) Kita tidak dapat mendengar letupan nuklear
lemah berturutan yang berlaku di Matahari.
D = jarak antara pembesar suara dan dua bunyi (c) Angkasawan tidak boleh bercakap antara
satu sama lain di bulan tanpa menggunakan
kuat berturutan yang diukur gelombang radio.
Latihan 3:
Dalam satu eksperimen interferensn gelombang Gelombang bunyi di dalam udara
bunyi, pendengar berada pada jarak 5.0 m daripada
pembesar suara. Jarak antara dua pembesar suara 1. Gelombang bunyi adalah gelombang membujur.
adalah 2.0 m. Pembesar suara disambungkan Gelombang bunyi dari pembesar suara
kepada penjana frekuensi audio untuk menghasil- menghasilkan siri mampatan dan renggangan
kan gelombang bunyi pada frekuensi 0.8 kHz. molekul udara beselang seli dan dengan itu
Hitung tenaga bunyi dipindahkan.
(a) panjang gelombang bunyi apabila kelajuan
2. Bunyi bergerak paling cepat dalam pepejal, dan
bunyi ialah 320 ms-1 paling perlahan dalam gas.
(b) jarak di antara dua bunyi kuat berturutan.

Panitia Fizik SAMURA 17

MODUL FIZIK TINGKATAN 5 BAB 1 : GELOMBANG
Kegunaan Gelombang Bunyi

3. Semakin tinggi suhu medium, semakin tinggi laju Bidang Perubatan
bunyi. 1. Pengimbasan ultrasonik dalam perubatan

4. Laju gelombang bunyi dalam gas tidak terjejas melibatkan penghantaran gelombang ultrasonic
oleh perubahan tekanan. ke dalam badan pesakit dan mengesan gema
(pantulan gelombang bunyi) untuk melihat
Spektrum Frekuensi Gelombang Bunyi keadaan bayi dalam kandungan ibunya.
1. Manusia mampu mendengar bunyi dengan 2. Gelombang bunyi bertenaga tinggi ditujukan
kepada batu karang dalam buah pinggang
frekuensi dalam julat 20 Hz hingga 20 000 Hz. untuk menghancurkannya. Serpihan yang telah
(audio). hancur akan keluar semasa pesakit membuang
2. Frekuensi kurang 20 Hz dinamakan infrasonik. air kecil.
Contoh. Gempa bumi. 3. Doktor gigi menggunakan gelombang ultrasonik
3. Frekuensi melebihi 20 000 Hz dinamakan untuk membuang plak gigi.
ultrasonik. 4. Cermin mata ultrasonik membantu orang buta
Contoh:Kelawar dan ikan lumba-lumba dapat untuk menganggarkan jarak sesuatu kedudukan
mendengar dan mengesannya. yang berada di hadapan mereka.

Kenyaringan dan Kelangsingan Bunyi Industri
1. Kenyaringan bunyi bergantung kepada 1. Pengimbasan ultrasonik digunakan untuk

amplitud getaran. mengesan keretakan di dalam struktur logam
2. Apabila amplitud getaran bertambah, seperti di bahagian pesawat.
2. Tukang emas menggunakan gelombang
Kenyaringan (kekuatan) bunyi juga bertambah. ultrasonik untuk menghilangkan kotoran pada
barang kemas dan batu permata.
bunyi kuat / nyaring 3. Kapal menggunakan peralatan pantulan bunyi
untuk menentukan kedalaman laut.
3. Kelangsingan bunyi bergantung kepada Gelombang ultrasonik dipancarkan dari satu alat
frekuensi getaran. pemancar dan dipantulkan oleh objek-objek di
dasar laut. Kemudian gelombang pantulan
4. Apabila frekuensi getaran bertambah, dikesan semula oleh alat penerima.
kelangsingan bunyi yang bertambah.
Jika, t = Selang masa antara pemancaran
dengan penerimaan semula isyarat
gelombang ultrasonik diukur dengan
menggunakan alat elektronik.

v = laju gelombang bunyi dalam air.

Kedalaman, d boleh dihitung seperti berikut:
Jarak yang dilalui oleh denyutan = laju x masa

2d = v x t

Kedalaman, d = v x t
2

Panitia Fizik SAMURA 18

MODUL FIZIK TINGKATAN 5 BAB 1 : GELOMBANG
Latihan 2:
Mengukur kedalaman laut menggunakan sonar. Seorang murid berdiri di antara sebuah dinding
Osiloskop Sinar Katod yang rata dengan sebuah pembesar suara seperti
(OSK) boleh digunakan bagi dalam rajah. Pembesar suara mengeluarkan
menentukan nilai selang gelombang bunyi. Bunyi pertama yang didengari
masa, t. oleh murid adalah dari pembesar suara.
Bunyi kedua yang didengari oleh murid ialah bunyi
4. SONAR (Sound Navigation and Ranging) ialah yang dipantulkan semula oleh dinding yang rata
sistem untuk mengesan lokasi objek/ ikan di tersebut. Berapakah selang masa antara bunyi
dalam air berdasarkan gema akustik. yang pertama dengan bunyi yang kedua?
[ laju gelombang bunyi di udara ialah 330 ms-1]
5. Ahli geologi menggunakan kaedah pantulan
bunyi untuk mengesan kedalaman lapisan batu Jawapan:
jauh di dalam Bumi. Gelombang bunyi
dihasilkan oleh letupan. Getaran bergerak Latihan 3:
melalui batu dan sebahagian akan dipantul balik Rajah menunjukkan penggunaan gelombang
sampai ke sempadan antara dua strata. Bunyi ultrasonik oleh sebuah kapal untuk menentukan
yang dipantulkan oleh geofon akan diproses kedalaman laut. Selang masa antara pemancaran
oleh komputer untuk memberi maklumat tentang dan penerimaan gema bunyi ultrasonik tersebut
kewujudan minyak dan gas. ialah 0.06 saat. Kelajuan gelombang ultrasonik di
dalam air laut ialah 1600 ms-1.
Latihan 1:
Isyarat sonar dihantar secara menegak ke bawah (a) Tentukan jarak yang dilalui
dari kapal telah dipantulkan dari dasar laut dan oleh gelombang ultrasonik
dikesan oleh mikrofon dalam tempoh 0.8 saat tersebut dalam tempoh 0.06 s.
selepas dihantar. Jika kelajuan bunyi dalam air
ialah 1 500 ms-1, apakah kedalaman lautan? (b) Tentukan kedalaman laut tersebut.
Jawapan:

Jawapan:

Panitia Fizik SAMURA 19

MODUL FIZIK TINGKATAN 5 BAB 1 : GELOMBANG

1.7 GELOMBANG ELEKTROMAGNET Ciri-ciri Biasa Gelombang Elektromagnet

Gelombang Elektromagnet 1. Boleh memindahkan tenaga dari satu tempat ke
tempat lain.
1. Gelombang elektromagnet ialah gelombang
melintang yang terdiri daripada getaran medan 2. Sejenis gelombang melintang.
elektrik dan medan magnet. 3. Boleh bergerak melalui vakum.
4. Boleh bergerak pada kelajuan kira-kira
2. Spektrum gelombang elektromagnet ialah jadual
yang mengandungi susunan gelombang 3 x 108 m s-1.
elektromagnet mengikut frekuensinya. 5. Menunjukkan sifat-sifat gelombang iaitu

3. Semakin besar panjang gelombang, semakin pantulan, pembiasan, pembelauan dan
kecil frekuensi, maka semakin kecil tenaga. interferens.
6 Mematuhi persamaan gelombang v = f λ
7. Tiada sebarang cas iaitu bersifat neutral.
8. Boleh dipancarkan dan diserap oleh bahan.

Panitia Fizik SAMURA 20

MODUL FIZIK TINGKATAN 5 BAB 1 : GELOMBANG

Sumber, Alat pengesan dan Kegunaan Spektrum Elektromagnet

Jenis Sinaran Sumber Pengesan Ciri-ciri Kegunaan
Filem fotografi Kuasa
Tindakbalas Tiub Geiger- penembusan Membunuh sel kanser; mencari
Sinar Gamma nuklear; Muller tinggi; sangat kelemahan dalam tuangan logam;
merbahaya; boleh pensterilan peralatan; mengawal
sinar kosmik Filem fotografi menyebabkan serangga perosak dalam pertanian.
Skrin kanser dan mutasi
X-ray Tiub X-ray Fluoresen / Mengambil gambar X-ray;
berpendafluor Kuasa Radiografi; kajian struktur kristal;
penembusan mengimbas bagasi; mengimbas
tinggi; sangat retak dalam struktur bangunan;
merbahaya; mengesan pemalsuan hasil seni.
merosakkan sel.

Ultra-ungu Matahari; objek Filem fotografi; Diserap oleh kaca Rawatan kulit; membunuh bakteria;
(UV) yang sangat Sel foto; menyebabkan lampu pendarfluor; penggera
panas; bunga api Bahan kimia banyak tindak pencuri; pengiraan automatik dalam
wap lampu berpendafluor balas kimia; industri serbuk pencuci; mengenal
merkuri; tiub Filem fotografi; kerosakan dan pasti wang palsu; Penghasilan
nyahcas Sel foto; mata membunuh sel-sel vitamin D pada kulit.
Filem fotografi; hidup; kebakaran
Cahaya Matahari; objek Foto termofil; kulit; buta Melihat di dunia nyata; fotosintesis
Nampak yang sangat transistor eye; Dibiaskan oleh dan tumbesaran tumbuhan; ujian
panas Sel foto kaca dan memberi nyalaan laser dan gentian optik;
lampu, laser , tumpuan oleh mengenal pasti unsur-unsur kimia
kilat, api mata; meningkat dalam kamera
kadar penuaan
Infra-merah Matahari; objek kulit pra-matang Penglihatan malam; pengimejan
(IR) yang sangat dan kanser kulit terma dan fisioterapi; mesin fotokopi
panas (panas); memasak; pemanasan;
seperti api dan Menyebabkan kawalan jauh untuk TV / VCR;
manusia pemanasan fotografi melalui jerebu dan kabus,
apabila diserap; untuk menyambung komputer dan
menjadikan kulit telefon bimbit
terasa hangat;
kebakaran kulit

Gelombang Penghantar Wave guide Terbelau di sekitar Memasak dalam ketuhar;
Mikro gelombang mikro; tube bukit bulat dan sistem radar untuk mengesan
Ketuhar Antena bangunan; objek (saiz, bentuk dan kedudukan);
Gelombang gelombang mikro disambungkan pemanasan perhubungan melalui satelit.
Radio ke TV atau dalaman tisu
Litar ayunan radio badan Telekomunikasi (telefon ATUR);
elektrik penyiaran (TV dan radio);
Membahayakan komunikasi dalam pesawat, kapal
sel-sel badan; dan peluru berpandu yang
migrain, sakit digunakan dalam radio astronomi ,
kepala penghantaran data melalui
Bluetooth.

Panitia Fizik SAMURA 21