Page 1 of 3
1 © Nilam Publication Sdn. Bhd.
MODUL • Fizik TINGKATAN 5
1 Contoh-contoh lain gelombang / Examples of waves:
Gelombang / Waves
Ayunan
Oscillation
Tali
Rope
(i) Tali diayun secara menegak ke atas dan ke bawah.
Rope is oscillated vertically upward and downward.
(ii) Gangguan dihasilkan dan memindahkan tenaga di
sepanjang tali. / Disturbance is produced and it transmits
energy along the rope.
(iii) Molekul-molekul tali berperanan sebagai medium untuk
pemindahan tenaga. / The molecules of rope act as medium
for energy transfer.
Batu mencecah
permukaan air
Rock hits water surface
Gabus berayun ke atas
dan ke bawah
Cork oscillates
up and down
Arah perambatan
gelombang
Direction of wave
propagation
(i) Sebiji batu dilontarkan ke dalam sebuah kolam.
A stone is thrown into a pool.
(ii) Riak air terhasil, riak air ialah sejenis gelombang.
The water ripples produced, ripples of water is a waves.
(iii) Gabus hanya berayun ke atas dan ke bawah pada
kedudukan yang tetap. / The cork only oscillates upward
and downward at fixed position.
(iv) Molekul-molekul air berperanan sebagai medium untuk
pemindahan tenaga. / The molecules of water act as
medium for energy transfer .
1.1
Kesan perubahan frekuensi ke atas panjang gelombang dan laju gelombang
The effect of the change on the wavelength and the speed of waves
Sebatang bar digetarkan oleh motor pada frekuensi 20 Hz seperti ditunjukkan dalam rajah di bawah :
A bar is vibrated by a motor at frequency of 20 Hz as shown in the diagram below :
Bar getaran disambung kepada motor a.u
Vibrating bar connected to a.c motor
Air / Water
Tangki riak / Ripple tank
0.6 cm
(a) Bekalan kuasa motor dihidupkan. / The power supply of the motor is switched on.
(b) Bar getaran mencecah permukaan air dan menghasilkan gelombang satah.
The vibrating bar touches the water surface and produces plane waves.
(c) Jenis gelombang yang dihasilkan ialah gelombang melintang .
The type of waves produced is transverse waves .
(d) Panjang gelombang / The wavelength, λ = 0.2 cm .
(e) Tentukan laju gelombang / Determine the speed of waves, v :
v = f λ
v = 20 × 0.2 = 4 cm s−1
2 Kemahiran mengkonsepsi secara kuantitatif / Conceptualisation skills quantitatively
Page 2 of 3
© Nilam Publication Sdn. Bhd. 2
MODUL • Fizik TINGKATAN 5
Kesan perubahan frekuensi ke atas panjang gelombang dan laju gelombang
The effect of the change of frequency on the wavelength and the speed of waves
Frekuensi, f / Hz Frequency,
f / Hz
Laju gelombang, v / cm s–1
Speed of waves, v / cm s–1
Panjang gelombang, λ / cm
Wavelength, λ / cm
λ = v
f
20
4
0.2
40 0.1
80 0.05
100 0.04
200 0.02
• Semakin bertambah frekuensi, semakin berkurang panjang gelombang.
As the frequency increases , the wavelength decreases .
• Hubungan : f berkadar songsang dengan λ.
Relationship : f is inversely proportional to λ.
• Laju gelombang adalah kekal sama kerana kedalaman air adalah sama .
The speed of waves is the same because the depth of water is the same .
[f a
1
l]
3 Memahami teori melalui pendekatan matematik
Understanding theory through mathematical approach
λ[$] = v[tetap / fixed]
f[#]
Apabila laju gelombang, v, adalah tetap, panjang gelombang, λ, bergantung kepada frekuensi, f.
As the speed of the waves is constant, wavelength, λ depends on frequency, f.
3 f semakin bertambah, λ semakin berkurang.
As f increases, λ decreases.
3 f berkadar songsang dengan λ atau λ α
1
f
atau f α 1
λ
f is inversely proportional to λ or λ α
1
f
or f α 1
λ
Page 3 of 3
3 © Nilam Publication Sdn. Bhd.
MODUL • Fizik TINGKATAN 5
Eksperimen yang
menunjukkan
fenomena resonans
Experiment to show
a phenomenon of
resonance
Penjelasan
Explanation
• Frekuensi bandul ringkas bergantung kepada panjang bandul.
The frequency of a simple pendulum depends on the length of the pendulum.
• Dua bandul yang mempunyai panjang yang sama adalah B dan D.
Two of the pendulums which have the same length are B and D.
Pemerhatian
Observation
• Apabila bandul B berayun, semua bandul lain dipaksa untuk berayun,
When pendulum B oscillates, all the other pendulums are forced to oscillate,
• tetapi bandul D berayun dengan amplitud yang maksimum .
but pendulum D oscillates with maximum amplitude .
• Bandul yang lain akan berayun dengan amplitud yang sangat kecil .
The other pendulums oscillate with very small amplitudes .
Perbincangan
Discussion
• Bandul B dan bandul D mempunyai panjang yang sama.
Pendulum B and pendulum D are of the same length.
• Frekuensi B sama dengan frekuensi D.
The frequency of B is equal to the frequency of D.
• Oleh itu, bandul B menyebabkan bandul D berayun dengan frekuensi aslinya .
Therefore, pendulum B causes pendulum D to oscillate at its natural frequency .
• Bandul D menerima tenaga yang lebih besar daripada bandul B, berbanding setiap bandul yang
lain. Maka, resonans berlaku.
Pendulum D receives a bigger amount of energy from pendulum B compared to each of the other
pendulums. Hence, resonance occurs.
A
B
C
D
E
F
Beban
Load
Eksperimen bandul Barton / Experiment in Barton’s pendulum