Langkau ke kandungan
Fizik · Tingkatan 4 (SPM) · 5.0 Gelombang

5.3 Pantulan Gelombang

Unit ini menghuraikan pantulan gelombang dari aspek sudut, λ, f, v dan arah, melukis gambar rajah pantulan dan menyelesaikan masalah pantulan.

  • KSSM
  • 4 SP
  • 15 latihan
  • Percuma

SP 5.3.1Menghuraikan pantulan gelombang dari aspek:
  • (i) sudut tuju, i.
  • (ii) sudut pantulan, r.
  • (iii) panjang gelombang, λ.
  • (iv) frekuensi, f.
  • (v) laju, v.
  • (vi) arah perambatan gelombang.

Huraian SPApa yang perlu dikuasai

Untuk guru: kata tugas Menghuraikan

Murid perlu menerangkan secara terperinci pantulan gelombang air satah dari aspek sudut tuju, sudut pantulan, panjang gelombang, frekuensi, laju dan arah perambatan, menggunakan konsep muka gelombang.

  1. Isi(i) Sudut tuju dan (ii) sudut pantulan
    Huraian

    Kedua-dua sudut diukur dari garis normal; sudut tuju sama dengan sudut pantulan, i = r.

    Contoh

    Gelombang tuju pada 35° dipantulkan pada 35°.

  2. Isi(iii) λ, (iv) f dan (v) v
    Huraian

    Medium dan kedalaman sama, jadi panjang gelombang, frekuensi dan laju tidak berubah.

    Contoh

    Jarak antara muka gelombang pantulan sama dengan muka gelombang tuju dalam tangki riak.

  3. Isi(vi) Arah perambatan
    Huraian

    Arah perambatan berubah dan sentiasa berserenjang dengan muka gelombang.

    Contoh

    Gelombang yang menuju pemantul secara condong berpatah balik ke arah lain.

NotaPantulan gelombang

Pantulan gelombang berlaku apabila gelombang terkena pemantul dan berpatah balik ke medium yang sama. Sudut tuju, i ialah sudut antara arah gelombang tuju dengan garis normal. Sudut pantulan, r ialah sudut antara arah gelombang pantulan dengan garis normal. Hukum pantulan: sudut tuju sama dengan sudut pantulan (i = r).

SP 5.3.1

JadualPerubahan ciri gelombang selepas pantulan

AspekSelepas pantulan
Sudut tuju, i dan sudut pantulan, ri = r
Panjang gelombang, λTidak berubah
Frekuensi, fTidak berubah
Laju, vTidak berubah (medium sama)
Arah perambatanBerubah, mematuhi i = r
SP 5.3.1

SP 5.3.2Melukis gambar rajah untuk menunjukkan pantulan gelombang air satah bagi pemantul satah.

Huraian SPApa yang perlu dikuasai

Untuk guru: kata tugas Melukis

Murid perlu melukis gambar rajah pantulan gelombang air satah oleh pemantul satah dengan sudut dan panjang gelombang yang betul.

  1. IsiGaris rujukan
    Huraian

    Lukis pemantul satah dan garis normal; ukur sudut tuju.

    Contoh

    Gelombang tuju 40° kepada normal.

  2. IsiMuka gelombang pantulan
    Huraian

    Lukis arah pantulan dengan r = i dan muka gelombang berserenjang dengan arah itu, dengan jarak sama seperti muka gelombang tuju.

    Contoh

    Arah pantulan 40° di sebelah lain normal; jarak antara muka gelombang kekal 1 cm.

Peta alirMelukis gambar rajah pantulan gelombang air satah

  1. Lukis pemantul satah dan garis normal pada titik tuju.
  2. Lukis arah gelombang tuju dan ukur sudut tuju, i.
  3. Lukis arah gelombang pantulan dengan sudut pantulan r = i.
  4. Lukis muka gelombang pantulan berserenjang dengan arah pantulan.
  5. Kekalkan jarak antara muka gelombang pantulan sama dengan muka gelombang tuju (λ sama).
SP 5.3.2

SP 5.3.3Mewajarkan aplikasi pantulan gelombang dalam kehidupan harian.

Huraian SPApa yang perlu dikuasai

Untuk guru: kata tugas Mewajarkan

Murid perlu memberi justifikasi penggunaan pantulan gelombang dalam bidang telekomunikasi, perubatan, perikanan dan cari gali minyak.

  1. IsiTelekomunikasi dan perubatan
    Huraian

    Piring parabola memantulkan gelombang radio ke penerima; ultrabunyi dipantulkan oleh tisu untuk membentuk imej tanpa sinaran mengion.

    Contoh

    Pengimbas ultrabunyi memeriksa janin dengan selamat.

  2. IsiPerikanan dan cari gali minyak
    Huraian

    Sonar menghantar ultrabunyi dan mengesan gema daripada kumpulan ikan atau dasar laut. Gelombang bunyi yang dipantulkan oleh lapisan batuan membantu mengesan kedudukan minyak.

    Contoh

    Nelayan mengesan kumpulan ikan dengan pengesan ikan; kapal kajian mengesan lapisan batuan di bawah dasar laut.

Peta buihAplikasi pantulan gelombang

Pantulan gelombang
Sonar mengukur kedalaman laut dan mengesan kumpulan ikanPengimbas ultrabunyi melihat janin dalam rahim tanpa sinaran mengionPiring parabola memantulkan gelombang radio ke penerimaPanel pemantul di dewan konsert mengarahkan bunyi kepada penonton
SP 5.3.3

Tahukah andaTahukah anda

Kelawar dan ikan lumba-lumba menggunakan ekolokasi, iaitu pantulan bunyi frekuensi tinggi, untuk mengesan mangsa dan halangan.

SP 5.3.3

SP 5.3.4Menyelesaikan masalah melibatkan pantulan gelombang.

Huraian SPApa yang perlu dikuasai

Untuk guru: kata tugas Menyelesaikan

Murid perlu menyelesaikan masalah pantulan gelombang air dan gelombang bunyi sahaja, cth kedalaman laut dan jarak gema.

  1. IsiMasa pergi dan balik
    Huraian

    Gema bergerak ke pemantul dan balik, jadi jarak dilalui = 2d dan d = vt/2.

    Contoh

    Gema 0.40 s, v = 1500 m s⁻¹: d = 300 m.

  2. IsiMencari laju bunyi
    Huraian

    Jika jarak diketahui, v = 2d/t.

    Contoh

    Dinding 85 m, gema 0.5 s: v = 340 m s⁻¹.

Peta alirContoh: kedalaman laut menggunakan sonar

  1. Data: gema diterima 0.40 s selepas denyutan ultrabunyi dihantar; laju bunyi dalam air laut = 1500 m s⁻¹.
  2. Gelombang bergerak ke dasar dan balik: jarak = 2d.
  3. 2d = v × t = 1500 m s⁻¹ × 0.40 s = 600 m
  4. d = 600 m ÷ 2 = 300 m
SP 5.3.4

Ingat: mnemonik & kad imbas

Mnemonik

FLP
Frekuensi, Laju, Panjang gelombang tidak berubah selepas pantulan; hanya arah berubah

Kad imbas

Hukum pantulan
Sudut tuju = sudut pantulan
Ciri yang berubah selepas pantulan
Arah perambatan
Muka gelombang pantulan dilukis ...
Berserenjang dengan arah pantulan, jarak antara muka sama
Sonar
Pantulan ultrabunyi untuk mengukur kedalaman
Rumus kedalaman sonar
d = vt/2

Semak kefahaman

  1. Nyatakan hubungan sudut tuju dengan sudut pantulan dalam pantulan gelombang. (SP 5.3.1)

    Lihat jawapan

    Sudut tuju sama dengan sudut pantulan.

  2. Apakah yang perlu dilukis dahulu sebelum mengukur sudut tuju dalam gambar rajah pantulan? (SP 5.3.2)

    Lihat jawapan

    Garis normal yang berserenjang dengan pemantul pada titik tuju perlu dilukis dahulu.

  3. Berikan satu aplikasi pantulan gelombang dalam bidang perubatan. (SP 5.3.3)

    Lihat jawapan

    Pengimbasan ultrabunyi menggunakan pantulan gelombang ultrabunyi untuk melihat janin dalam rahim.

  4. Gema didengar 2.0 s selepas jeritan di hadapan tebing. Laju bunyi 340 m s⁻¹. Hitung jarak tebing. (SP 5.3.4)

    Lihat jawapan

    d = vt ÷ 2 = 340 × 2.0 ÷ 2 = 340 m.

15 soalan latihan pelbagai aras, kad imbas dan Kad Tahniah ada dalam mod interaktif.

Tahap Penguasaan (TP)

TPTafsiran
TP1Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran sains mengenai Gelombang.
TP2Memahami Gelombang serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut.
TP3Mengaplikasikan pengetahuan mengenai Gelombang untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan melaksanakan tugasan mudah.
TP4Menganalisis pengetahuan mengenai Gelombang dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam.
TP5Menilai pengetahuan mengenai Gelombang dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan untuk melaksanakan satu tugasan.
TP6Mereka cipta menggunakan pengetahuan dan kemahiran sains mengenai Gelombang dalam konteks penyelesaian masalah atau membuat keputusan dalam melaksanakan aktiviti/ tugasan dalam situasi baharu secara kreatif dan inovatif dengan mengambil kira nilai sosial/ ekonomi/ budaya masyarakat.
Untuk guru: cadangan aktiviti mencapai TP (6)
  1. TP1

    Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran sains mengenai Gelombang.

    Aktiviti: Murid memadankan kad sudut tuju, sudut pantulan, garis normal dan muka gelombang pada rajah tangki riak yang disediakan guru. 10 minit.

    Evidens PBD: Padanan kad pada rajah dicatat guru

    SP disasar: 5.3.1, 5.3.2 · Latihan sepadan: aras Mengingat
  2. TP2

    Memahami Gelombang serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut.

    Aktiviti: Dengan tangki riak dan pemantul satah, murid memerhati dan melukis rajah pantulan gelombang air, menandakan i, r dan normal serta menyatakan hubungan sudut tuju dan sudut pantulan.

    Evidens PBD: Rajah pantulan berlabel dan pernyataan hubungan i dan r

    SP disasar: 5.3.1, 5.3.2 · Latihan sepadan: aras Memahami
  3. TP3

    Mengaplikasikan pengetahuan mengenai Gelombang untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan melaksanakan tugasan mudah.

    Aktiviti: Murid menerangkan perubahan atau tiada perubahan pada panjang gelombang, frekuensi, laju dan arah selepas pantulan menggunakan lukisan tangki riak, kemudian menyebut contoh pantulan dalam kehidupan.

    Evidens PBD: Penerangan bertulis lima ciri gelombang selepas pantulan

    SP disasar: 5.3.1, 5.3.2, 5.3.3 · Latihan sepadan: aras Mengaplikasi
  4. TP4

    Menganalisis pengetahuan mengenai Gelombang dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam.

    Aktiviti: Murid menganalisis rajah pantulan gelombang air pada pemantul satah dengan sudut tuju 30° dan 45°, mengira sudut pantulan dan jarak muka gelombang dan menerangkan hubungannya dengan λ.

    Evidens PBD: Pengiraan sudut dan penerangan hubungan dengan λ

    SP disasar: 5.3.1, 5.3.3, 5.3.4 · Latihan sepadan: aras Menganalisis
  5. TP5

    Menilai pengetahuan mengenai Gelombang dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan untuk melaksanakan satu tugasan.

    Aktiviti: Murid menilai penggunaan pantulan gelombang dalam sonar dan cermin pandang belakang, kemudian mengira masa gema bagi kedalaman 150 m dengan laju bunyi dalam air 1500 m s⁻¹ dan mewajarkan kesesuaian.

    Evidens PBD: Pengiraan masa gema dan justifikasi bertulis

    SP disasar: 5.3.3, 5.3.4 · Latihan sepadan: aras Menilai dan Menghayati
  6. TP6

    Mereka cipta menggunakan pengetahuan dan kemahiran sains mengenai Gelombang dalam konteks penyelesaian masalah atau membuat keputusan dalam melaksanakan aktiviti/ tugasan dalam situasi baharu secara kreatif dan inovatif dengan mengambil kira nilai sosial/ ekonomi/ budaya masyarakat.

    Aktiviti: Murid mereka bentuk papan ukuran kedalaman laut mini atau reka bentuk bilik dengan pemantul gelombang bunyi, melukis rajah pantulan dan mengira data serta menjustifikasi pilihan reka bentuk.

    Evidens PBD: Reka bentuk, rajah pantulan dan pengiraan sokongan

    SP disasar: 5.3.2, 5.3.3, 5.3.4 · Latihan sepadan: aras Mencipta

Cadangan sahaja; TP rasmi ditentukan guru melalui pertimbangan profesional (PBD). Buka unit dan latihan

Siapkan unit ini dalam mod interaktif untuk mendapat bintang, anggaran TP dan Kad Tahniah. Siapkan semua 30 unit Fizik Tingkatan 4 untuk Sijil Penghargaan SistemGuru.My.

Unit lain dalam 5.0 Gelombang

  1. 5.1 Asas Gelombang
  2. 5.2 Pelembapan dan Resonans
  3. 5.3 Pantulan Gelombang
  4. 5.4 Pembiasan Gelombang
  5. 5.5 Pembelauan Gelombang
  6. 5.6 Interferens Gelombang
  7. 5.7 Gelombang Elektromagnet