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

5.7 Gelombang Elektromagnet

Unit ini membincangkan ciri-ciri gelombang elektromagnet, urutan komponen spektrum elektromagnet mengikut panjang gelombang dan frekuensi, serta aplikasi setiap komponen.

  • KSSM
  • 3 SP
  • 12 latihan
  • Percuma

SP 5.7.1Mencirikan gelombang elektromagnet.

Huraian SPApa yang perlu dikuasai

Untuk guru: kata tugas Mencirikan

Murid perlu menyenaraikan ciri-ciri gelombang elektromagnet.

  1. IsiStruktur gelombang
    Huraian

    Gelombang elektromagnet terdiri daripada medan elektrik dan medan magnet yang berayun serenjang antara satu sama lain; ia gelombang melintang.

    Contoh

    Cahaya matahari ialah gelombang elektromagnet.

  2. IsiSifat lain
    Huraian

    Tidak memerlukan medium, bergerak pada 3.00 × 10⁸ m s⁻¹ dalam vakum, membawa tenaga dan menunjukkan pantulan, pembiasan, pembelauan dan interferens.

    Contoh

    Cahaya bintang sampai ke Bumi melalui angkasa yang hampir vakum.

Peta buihCiri-ciri gelombang elektromagnet

Gelombang elektromagnet
Gelombang melintangTerdiri daripada medan elektrik dan medan magnet yang berayun serenjang antara satu sama lainTidak memerlukan medium; boleh merambat dalam vakumLaju dalam vakum c = 3.00 × 10⁸ m s⁻¹Menunjukkan pantulan, pembiasan, pembelauan dan interferensMembawa tenagaTidak bercas, maka tidak dipesongkan oleh medan elektrik atau medan magnet
SP 5.7.1

SP 5.7.2Menyatakan komponen-komponen spektrum elektromagnet mengikut urutan dari segi panjang gelombang dan frekuensi.

Huraian SPApa yang perlu dikuasai

Untuk guru: kata tugas Menyatakan

Murid perlu menyebut komponen spektrum elektromagnet mengikut urutan panjang gelombang dan frekuensi.

  1. IsiUrutan panjang gelombang bertambah
    Huraian

    Sinar gama, sinar-X, ultraungu, cahaya nampak, inframerah, gelombang mikro, gelombang radio.

    Contoh

    Gelombang radio mempunyai λ paling panjang.

  2. IsiUrutan frekuensi
    Huraian

    Frekuensi berkurang mengikut urutan yang sama kerana c = fλ malar.

    Contoh

    Sinar gama mempunyai frekuensi dan tenaga paling tinggi.

JadualSpektrum elektromagnet (panjang gelombang bertambah, frekuensi berkurang)

UrutanKomponen
1Sinar gama (λ paling pendek, f paling tinggi)
2Sinar-X
3Sinaran ultraungu
4Cahaya nampak
5Sinaran inframerah
6Gelombang mikro
7Gelombang radio (λ paling panjang, f paling rendah)
SP 5.7.2

NotaHubungan panjang gelombang dengan frekuensi

Semua gelombang elektromagnet mempunyai laju c yang sama dalam vakum. Oleh sebab c = fλ, panjang gelombang yang lebih pendek bermakna frekuensi yang lebih tinggi dan tenaga yang lebih tinggi.

SP 5.7.2

SP 5.7.3Berkomunikasi untuk menerangkan aplikasi setiap komponen spektrum elektromagnet dalam kehidupan.

Huraian SPApa yang perlu dikuasai

Untuk guru: kata tugas Berkomunikasi

Murid perlu menerangkan aplikasi setiap komponen spektrum elektromagnet dalam kehidupan.

  1. IsiRadio, mikro, inframerah, cahaya nampak
    Huraian

    Radio: komunikasi radio dan TV. Mikro: ketuhar, telefon bimbit, wifi, Bluetooth, TV satelit. Inframerah: alat kawalan jauh, kamera dan teropong inframerah. Cahaya nampak: laser, fotografi, peralatan optik.

    Contoh

    Alat kawalan jauh TV memancarkan inframerah.

  2. IsiUltraungu, sinar-X, sinar gama
    Huraian

    Ultraungu: pengesan duit palsu, pensterilan. Sinar-X: keselamatan lapangan terbang, forensik, perubatan. Sinar gama: industri dan perubatan.

    Contoh

    Mesin sinar-X di lapangan terbang memeriksa bagasi.

JadualAplikasi komponen spektrum elektromagnet

KomponenAplikasi
Sinar gamaRawatan kanser (radioterapi), pensterilan alat perubatan, pengawetan makanan
Sinar-XImej tulang patah, pemeriksaan bagasi di lapangan terbang
UltraunguPengesanan wang palsu, pensterilan air, pembentukan vitamin D
Cahaya nampakPenglihatan, fotografi, fotosintesis, laser
InframerahAlat kawalan jauh, kamera termografi, ketuhar pemanggang
Gelombang mikroKetuhar gelombang mikro, komunikasi satelit, radar, telefon mudah alih
Gelombang radioSiaran radio dan televisyen, komunikasi jarak jauh
SP 5.7.3

Ingat: mnemonik & kad imbas

Mnemonik

G-X-U-C-I-M-R
Gajah Xenia Untung Cari Ikan Merah Rebus: Gama, sinar-X, Ultraungu, Cahaya nampak, Inframerah, gelombang Mikro, gelombang Radio (λ bertambah)

Kad imbas

Laju gelombang elektromagnet dalam vakum
3.00 × 10⁸ m s⁻¹
Jenis gelombang elektromagnet
Gelombang melintang; tidak memerlukan medium
Komponen frekuensi paling tinggi
Sinar gama
Komponen panjang gelombang paling panjang
Gelombang radio
Alat kawalan jauh TV menggunakan
Sinaran inframerah

Semak kefahaman

  1. Nyatakan laju gelombang elektromagnet dalam vakum. (SP 5.7.1)

    Lihat jawapan

    Laju gelombang elektromagnet dalam vakum ialah 3.0 × 10⁸ m s⁻¹.

  2. Namakan komponen spektrum elektromagnet yang mempunyai panjang gelombang paling panjang. (SP 5.7.2)

    Lihat jawapan

    Gelombang radio.

  3. Berikan satu kegunaan ultraungu. (SP 5.7.3)

    Lihat jawapan

    Ultraungu digunakan untuk mensteril alat perubatan dan mengesan wang palsu.

12 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 komponen spektrum elektromagnet (gelombang radio, mikro, inframerah, cahaya nampak, ultraungu, sinar-X, sinar gama) dengan susunan panjang gelombang menaik. 10 minit.

    Evidens PBD: Susunan kad spektrum betul dicatat guru

    SP disasar: 5.7.1, 5.7.2 · Latihan sepadan: aras Mengingat
  2. TP2

    Memahami Gelombang serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut.

    Aktiviti: Murid menyatakan ciri gelombang elektromagnet (gelombang melintang, merambat dalam vakum pada 3.00 × 10⁸ m s⁻¹, tidak memerlukan medium) dan menerangkan susunan spektrum dari segi panjang gelombang dan frekuensi.

    Evidens PBD: Nota ciri dan carta spektrum berlabel

    SP disasar: 5.7.1, 5.7.2 · Latihan sepadan: aras Memahami
  3. TP3

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

    Aktiviti: Murid menghubungkan setiap komponen spektrum elektromagnet dengan satu aplikasi dalam kehidupan, contohnya inframerah untuk alat kawalan jauh dan sinar-X untuk pengimejan perubatan, dalam jadual berpasangan.

    Evidens PBD: Jadual komponen dan aplikasi lengkap

    SP disasar: 5.7.2, 5.7.3 · Latihan sepadan: aras Mengaplikasi
  4. TP4

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

    Aktiviti: Murid menganalisis mengapa sinar gama dan sinar-X lebih menembusi daripada gelombang radio dengan membandingkan frekuensi dan tenaga, lalu mengira λ = c/f bagi tiga komponen dengan f yang diberi.

    Evidens PBD: Pengiraan λ = c/f dan penerangan keupayaan menembusi

    SP disasar: 5.7.1, 5.7.2, 5.7.3 · Latihan sepadan: aras Menganalisis
  5. TP5

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

    Aktiviti: Murid menilai kebaikan dan risiko penggunaan ultraungu, sinar-X dan gelombang mikro. Mereka memutuskan langkah keselamatan yang wajar bagi doktor, pembantu makmal dan pengguna rumah serta menjustifikasikannya.

    Evidens PBD: Jadual risiko dan justifikasi langkah keselamatan

    SP disasar: 5.7.3 · 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: Dalam kumpulan, murid mereka bentuk poster atau video pendek 'Spektrum EM dalam Hidupku' yang memaparkan susunan spektrum, ciri dan aplikasi dengan contoh keselamatan, lalu membentangkannya.

    Evidens PBD: Poster atau video siap dinilai rubrik ringkas

    SP disasar: 5.7.1, 5.7.2, 5.7.3 · 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