Apa yang diliputi
Dalam Gelombang, standard ini kerap muncul dalam soalan berstruktur. Kelas fokus menukar "saya faham" kepada "saya boleh skor".
Bagaimana ia ditaksir
Ia boleh muncul dalam Kertas 1 (objektif) dan Kertas 2 (berstruktur), dan jika eksperimen berkaitan, dalam Kertas 3. Kami tidak meramal soalan; kami menyediakan teknik untuk semuanya.
Kesilapan biasa
Cara mempelajarinya
Pelajari definisi dengan tepat, latih satu atau dua soalan bergaya SPM dengan kerja penuh, dan hubungkannya dengan Gelombang yang lain.
Gelombang · Rumus · Kertas Peperiksaan
Perkara yang perlu diketahui
Pembiasan berlaku apabila gelombang bergerak dari satu medium ke medium lain yang lajunya berbeza, menyebabkan gelombang menukar arah kecuali ia bergerak sepanjang garis normal. Apabila gelombang bergerak ke kawasan di mana lajunya berkurangan, seperti gelombang air memasuki kawasan yang lebih cetek, panjang gelombang berkurangan manakala frekuensi kekal sama sepenuhnya, kerana frekuensi bergantung hanya kepada punca yang menghasilkan gelombang tersebut.
Ini dapat difahami menggunakan persamaan gelombang v = fλ: kerana f malar, penurunan v mesti disertai penurunan λ secara berkadar. Arah perambatan membengkok ke arah normal apabila gelombang menjadi perlahan, dan membengkok menjauhi normal apabila gelombang menjadi lebih laju.
Dalam tangki riak, pembiasan ditunjukkan dengan meletakkan plat kaca di bawah sebahagian air untuk mewujudkan kawasan yang lebih cetek; muka gelombang lurus yang melintasi sempadan menjadi lebih rapat dan menukar arah di kawasan cetek tersebut. Gambar rajah mesti menunjukkan normal pada sempadan, muka gelombang lebih rapat di kawasan yang lebih perlahan dan cetek, serta arah perambatan membengkok dengan betul ke arah normal.
Contoh penyelesaian
Dalam tangki riak, gelombang air bergerak pada laju 0.30 m s⁻¹ di kawasan dalam dengan panjang gelombang 0.03 m. Menggunakan v = fλ, frekuensi punca diperoleh daripada f = v/λ = 0.30 m s⁻¹ / 0.03 m = 10 Hz.
Apabila gelombang yang sama melintasi ke kawasan lebih cetek di mana laju berkurangan kepada 0.20 m s⁻¹, frekuensi kekal malar pada 10 Hz kerana ia bergantung kepada punca yang bergetar, bukan medium. Panjang gelombang baharu di kawasan cetek dikira dengan menyusun semula v = fλ untuk memberikan λ = v/f = 0.20 m s⁻¹ / 10 Hz = 0.02 m.
Ini menunjukkan dengan jelas bahawa panjang gelombang berkurangan daripada 0.03 m kepada 0.02 m apabila gelombang menjadi perlahan, manakala frekuensi 10 Hz kekal tidak berubah sepanjang proses. Pelajar perlu membentangkan ini sebagai dua langkah berasingan: mula-mula mencari frekuensi dalam medium asal, kemudian menggunakan frekuensi yang tidak berubah itu untuk mencari panjang gelombang baharu dalam medium kedua, sentiasa menunjukkan unit yang betul pada setiap peringkat.
Cara ia diuji dalam peperiksaan
Soalan Kertas 1 menguji sama ada frekuensi, panjang gelombang atau laju berubah semasa pembiasan, sering melalui pernyataan yang perlu dinilai benar atau salah, atau pengiraan terus menggunakan v = fλ merentasi dua kawasan. Soalan berstruktur Kertas 2 kerap menunjukkan gambar rajah tangki riak dengan sempadan antara air dalam dan cetek serta menggunakan kata tugas seperti "nyatakan" bagi apa yang kekal malar, "terangkan" bagi sebab panjang gelombang berubah sedangkan frekuensi tidak, dan "hitung" bagi mencari laju atau panjang gelombang yang tidak diketahui, setiap satu memerlukan unit pada setiap langkah kerja.
Jawapan "terangkan" perlu merujuk persamaan gelombang dan hakikat bahawa frekuensi ditetapkan oleh punca. Kerja amali Kertas 3 lazimnya melibatkan tangki riak dengan plat kaca mewujudkan kawasan cetek, di mana pelajar memerhati dan melakar perubahan jarak muka gelombang serta arah semasa gelombang melintasi sempadan.
Kesilapan biasa ialah mempercayai frekuensi berubah apabila gelombang membias, sedangkan hanya laju dan panjang gelombang yang berubah; kesilapan lain ialah terlupa bahawa pembengkokan adalah ke arah normal apabila menjadi perlahan dan menjauhi normal apabila menjadi lebih laju.
Sumber: DSKP KSSM Physics Form 4 and 5 (Versi English) (Bahagian Pembangunan Kurikulum (BPK), KPM)