Soalan 3:
Rajah 3 di sebelah menunjukkan superposisi dua gelombang satah yang koheren.
(a) Apakah maksud gelombang yang koheren?
(b) Nyatakan titik-titik berlakunya
(i) interferens membina,
(ii) interferens memusnah.
(c) Terangkan dengan rajah yang sesuai interferens di titik
(i) Q,
(ii) R, dan
(iii) S.
Jawapan:
(a)
Gelombang koheren adalah gelombang yang mempunyai:
– frekuensi yang sama
– beza fasa yang tetap
(b)(i)
Interferens membina berlaku apabila dua puncak bersuperposisi untuk menghasilkan satu puncak yang tinggi.
Interferens membina juga berlaku apabila dua lembangan bersuperposisi untuk menghasilkan lembangan yang dalam.
Maka, interferens membina berlaku pada titik Q dan titik S.
(b)(ii)
Interferens memusnah berlaku apabila satu puncak dan satu lembangan bersuperposisi untuk menghasilkan sesaran paduan sifar.
Maka, interferens memusnah berlaku pada titik P dan titik R.
(c)(i)
Pada titik Q, interferens membina antara dua lembangan.
(c)(ii)
Pada titik R, interferens memusnah antara satu puncak dengan satu lembangan.
(c)(iii)
Pada titik S, interferens membina antara dua puncak.
Rajah 3 di sebelah menunjukkan superposisi dua gelombang satah yang koheren.
(a) Apakah maksud gelombang yang koheren?
(b) Nyatakan titik-titik berlakunya
(i) interferens membina,
(ii) interferens memusnah.
(c) Terangkan dengan rajah yang sesuai interferens di titik
(i) Q,
(ii) R, dan
(iii) S.
Jawapan:
(a)
Gelombang koheren adalah gelombang yang mempunyai:
– frekuensi yang sama
– beza fasa yang tetap
(b)(i)
Interferens membina berlaku apabila dua puncak bersuperposisi untuk menghasilkan satu puncak yang tinggi.
Interferens membina juga berlaku apabila dua lembangan bersuperposisi untuk menghasilkan lembangan yang dalam.
Maka, interferens membina berlaku pada titik Q dan titik S.
(b)(ii)
Interferens memusnah berlaku apabila satu puncak dan satu lembangan bersuperposisi untuk menghasilkan sesaran paduan sifar.
Maka, interferens memusnah berlaku pada titik P dan titik R.
(c)(i)
Pada titik Q, interferens membina antara dua lembangan.
(c)(ii)
Pada titik R, interferens memusnah antara satu puncak dengan satu lembangan.
(c)(iii)
Pada titik S, interferens membina antara dua puncak.
Soalan 4:
Rajah 4 menunjukkan susunan radas eksperimen dwicelah Young.
(a) Apakah yang berlaku kepada alur-alur cahaya di kawasan K ?
(b) Terangkan pembentukan pinggir cerah dan pinggir gelap di atas skrin.
(c) Anda diberi maklumat berikut:
– Jarak di antara dwicelah, a = 0.30 mm
– Jarak di antara dwicelah dengan skrin, D = 2.70 m
– Jarak pemisahan antara dua pinggir cerah yang bersebelahan, x = 4.0 mm Hitungkan panjang gelombang cahaya biru dalam eksperimen ini.
Jawapan:
(a) Superposisi gelombang
(b)
Pinggir cerah dibentuk apabila gelombanggelombang dari dwicelah berinterferens secara membina.
Pinggir gelap dibentuk apabila gelombanggelombang dari dwicelah berinterferens. secara memusnah.
(c)
$$ \begin{aligned} a & =0.30 \mathrm{~mm}=\left(0.30 \times 10^{-3}\right) \mathrm{m} \\ x & =4.0 \mathrm{~mm}=\left(4.0 \times 10^{-3}\right) \mathrm{m} \\ D & =2.70 \mathrm{~m} \\ \lambda & =? \\ \lambda & =\frac{a x}{D} \\ & =\frac{\left(0.30 \times 10^{-3}\right) \mathrm{m} \times\left(4.0 \times 10^{-3}\right) \mathrm{m}}{2.70 \mathrm{~m}} \\ & =4.44 \times 10^{-7} \mathrm{~m} \end{aligned} $$
Rajah 4 menunjukkan susunan radas eksperimen dwicelah Young.
(a) Apakah yang berlaku kepada alur-alur cahaya di kawasan K ?
(b) Terangkan pembentukan pinggir cerah dan pinggir gelap di atas skrin.
(c) Anda diberi maklumat berikut:
– Jarak di antara dwicelah, a = 0.30 mm
– Jarak di antara dwicelah dengan skrin, D = 2.70 m
– Jarak pemisahan antara dua pinggir cerah yang bersebelahan, x = 4.0 mm Hitungkan panjang gelombang cahaya biru dalam eksperimen ini.
Jawapan:
(a) Superposisi gelombang
(b)
Pinggir cerah dibentuk apabila gelombanggelombang dari dwicelah berinterferens secara membina.
Pinggir gelap dibentuk apabila gelombanggelombang dari dwicelah berinterferens. secara memusnah.
(c)
$$ \begin{aligned} a & =0.30 \mathrm{~mm}=\left(0.30 \times 10^{-3}\right) \mathrm{m} \\ x & =4.0 \mathrm{~mm}=\left(4.0 \times 10^{-3}\right) \mathrm{m} \\ D & =2.70 \mathrm{~m} \\ \lambda & =? \\ \lambda & =\frac{a x}{D} \\ & =\frac{\left(0.30 \times 10^{-3}\right) \mathrm{m} \times\left(4.0 \times 10^{-3}\right) \mathrm{m}}{2.70 \mathrm{~m}} \\ & =4.44 \times 10^{-7} \mathrm{~m} \end{aligned} $$
