Ke atas

Rumus Critical angle, Fizik SPM

Rumus: n = 1 / sin c. Tidak diberi dalam peperiksaan, hafal.

  • Tuisyen Fizik SPM khusus
  • 5,000+ pelajar dibantu
  • Guru Fizik berpengalaman
  • Satu-ke-satu dalam talian, seluruh Malaysia
  • Percubaan berbayar 1 jam sebenar, dari RM50/jam
  • Berdasarkan sukatan SPM rasmi
Critical angle
n = 1 / sin c

Tidak diberi dalam peperiksaan, hafal.

Kegunaannya

Critical angle digunakan dalam Cahaya dan Optik (Fizik SPM Tingkatan 4). Kekalkan unit SI dalam setiap baris kerja. Cahaya dan Optik

Simbol dan unit SI

SimbolMaksudUnit SI
nindeks biasan (tanpa unit, nisbah),
csudut genting°

Penyusunan semula

  • sin c = 1 / n
  • c = sin⁻¹(1 / n)

Contoh penyelesaian

Suatu kaca mempunyai indeks biasan n = 1.5. sin c = 1 / n = 1 / 1.5 = 0.667, maka c = sin⁻¹(0.667) = 41.8°.

Perangkap biasa

Susun semula kepada sin c = 1/n dahulu. Pantulan dalam penuh hanya berlaku dari medium tumpat ke kurang tumpat apabila sudut melebihi c.

Memahami sudut genting

Formula sudut genting n = 1 / sin c menghubungkan dua kuantiti. n ialah indeks biasan medium yang lebih tumpat, iaitu nisbah tulen tanpa unit SI. c ialah sudut genting, diukur dalam darjah (°) dari normal.

Kedua-duanya berkadar songsang: indeks biasan yang lebih tinggi membiaskan cahaya dengan lebih kuat, jadi pantulan dalam penuh berlaku pada sudut genting yang lebih kecil. Itu sebabnya berlian (n besar) berkilauan, sudut gentingnya sangat kecil.

Untuk mencari sudut, susun semula kepada sin c = 1 / n, kemudian ambil sinus songsang, c = sin⁻¹(1 / n). Susun cara sebaliknya memberi n = 1 / sin c apabila sudut genting diukur dalam eksperimen.

Asingkan sin c dahulu sebelum menekan kekunci sin⁻¹.

Contoh dikira langkah demi langkah

Cahaya bergerak dalam air yang indeks biasannya n = 1.33. Cari sudut gentingnya.

Mula dari bentuk yang telah disusun semula:

  • sin c = 1 / n = 1 / 1.33 = 0.752
  • c = sin⁻¹(0.752) = 48.8°

Maka sudut genting bagi sempadan air–udara ialah c = 48.8° (3 angka bererti). Sebarang sinar dalam air yang mengenai permukaan pada lebih daripada 48.8° dari normal akan dipantulkan dalam penuh, bukan terbias keluar.

Perhatikan jawapan ini lebih besar daripada 41.8° bagi kaca (n = 1.5). Air membiaskan cahaya kurang daripada kaca, jadi sudut gentingnya lebih besar, satu semakan yang berguna bahawa pengiraan anda munasabah.

Kesilapan lazim dan cara ia diuji

Perangkap utama: susun semula kepada sin c = 1/n dahulu, dan ingat pantulan dalam penuh hanya berlaku dari medium tumpat ke kurang tumpat apabila sudut melebihi c.

Kesilapan lain yang kerap:

  • Terlupa sinus songsang, pelajar menulis c = 1/n dan membiarkan 0.667 seolah-olah itu sudutnya.
  • Kalkulator dalam mod radian, memberi nilai karut seperti 0.73.
  • Mengukur sudut dari permukaan, bukan dari normal.

Soalan meminta anda mentakrif sudut genting, mengiranya daripada n yang diberi, atau menerang mengapa cahaya dipantulkan dalam penuh dalam gentian optik atau prisma.

Sumber: DSKP KSSM Physics Form 4 and 5 (Versi English), Sijil Pelajaran Malaysia: Format Pentaksiran mulai 2021, Fizik (4531) (Bahagian Pembangunan Kurikulum (BPK), KPM)

Ditulis oleh sidang editorial spmphysics.com.my.· Dikemas kini 5 Sep 2026

Soalan lazim

Adakah rumus ini diberi dalam kertas?
Tidak. Kertas Fizik SPM tidak menyediakan helaian rumus, jadi rumus ini perlu diingat.
Adakah sudut genting bergantung pada warna cahaya?
Sedikit, kerana indeks biasan berubah sedikit dengan panjang gelombang. Dalam SPM anda guna nilai n tunggal yang diberi dalam soalan, jadi anggap sudut genting tetap bagi medium itu.
Mengapa cahaya mesti dari tumpat ke kurang tumpat untuk pantulan dalam penuh?
Hanya ketika itu sinar terbias boleh membengkok ke 90° pada sudut genting. Melebihi sudut itu tiada biasan mungkin, jadi semua cahaya dipantulkan kembali ke dalam.
Berapakah sudut genting jika n = 1?
sin c akan sama dengan 1, memberi c = 90°. Ini bermakna medium yang sama tumpat optik dengan sekelilingnya tiada sudut genting sebenar, pantulan dalam penuh tidak boleh berlaku.

Tempah Kelas Percubaan

Percubaan berbayar 1 jam · Balasan hari yang sama · dari RM50/jam

Tempah Kelas Percubaan

Percubaan berbayar 1 jam · Balasan hari yang sama