Upload
azman-amin
View
109
Download
4
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Year 3
Citation preview
Pendahuluan
Gelombang terhasil oleh suatu sistem yang berayun atau bergetar melalui lintasan yang
tetap. Gelombang mempunyai amplitud, A, frekuensi, f, dan panjang gelombang, lamda, λ.
Gelombang boleh bergerak dalam vakum dengaan kelajuan tinggi.
Amplitud, A ialah sesaran maksimum gelombang dari kedudukan keseimbangan. Panjang
gelombang, lamda, λ ialah jarak antara dua puncak gelombang. Frekuensi gelombang, f ialah
bilangan getaran gelombang sesaat.
Contoh-contoh gelombang ialah gelombang cahaya, gelombang bunyi dan gelombang
air. Gelombang cahaya dihasilkan akibat getaran elektron dalam atom. Gelombang bunyi
dihasilkan oleh getaran jasad mekanikal seperti tali gitar. Gelombang air dihasilkan oleh getaran
pada permukaan air.
Definisi gelombang elektromagnet dan spektrum gelombang elektromagnet
Gelombang elektrmagnet terdiri daripada getaran medan magnet dan medan elektrik. Gelombang
elektromagnet mempunyai suatu julat frekuensi dan panjang gelombang yang besar. Spektrum
elektromagnet mengandungi susunan gelombang elektromagnet mengikut frekuensi gelombang.
Juzuk dalam spektrum elektromagnet adalah seperti;
i. Sinar gamma
ii. Sinar-X
iii. Sinar ultraungu
iv. Cahaya nampak
v. Sinar inframerah
vi. Gelombang mikro
vii. Gelombang radio
1 | P a g e
Ciri-ciri tujuh spektrum gelombang elektromagnet
Gelombang elektromagnet Ciri-ciri
Sinar gamma Terdifraksi oleh Kristal
Mempunyai panjang gelombang yang sangat pendek
Mempunyai frekuensi antara 1020Hz – 1025Hz
Mempunyai kekuatan ionisasi partikel yang sangat rendah
Kelajuan sinar gamma adalah sama dengan kelajuan cahaya
Mempunyai daya tembus yang sangat kuat. Boleh
menembusi tubuh badan manusia dan logam setebal
beberapa sentimeter
Sinar-X Mempunyai frekuensi antara 1016Hz - 1020Hz
Panjang gelombangnya 10-11 – 10-8 m
Dihasilkan oleh proses pemanasan
Mempunyai daya tembus yang kuat. Boleh menembusi zat
padat seperti kayu, kertas dan daging manusia
Pemeriksaan anggota badan dengan sinar-X tidak boleh
terlalu lama kerana membahayakan kesihatan
Sinar ultraungu Mempunyai frekuensi antara 1015Hz - 1016Hz
Panjang gelombang aantara 10 nm – 100 nm
Dihasilkan oleh atom dan molekul dalam nyala listrik.
Dihasilkan juga oleh reaksi sinar matahari
Boleh merangsang badan untuk menghasilkan vitamin D
Cahaya nampak Mempunyai frekuensi sekitar 1015Hz
Panjang gelombangnya antara 400 nm – 800 nm
Panjang gelombang yang pendek dalam spektrum
Membantu dalam penglihatan manusia, mengandungi 7
komponen; merah, jingga, kuning, hijau, balik, indigo, ungu
Sinar inframerah Mempunyai frekuensi antara 1011Hz - 1014Hz
Panjang gelombangnya lebih besar daripada cahaya nampak
Boleh memutuskan ikatan kimia sesebuah atom
Dihasilkan oleh getaran elektron pada suatu atom atau
2 | P a g e
bahan yang dapat memancarkan gelombang
elektromagnetik pada frekuensi khas
Mudah menembus tubuh badan dan merosakkan molekul
DNA
Gelombang mikro Mempunyai frekuensi super tinggi antara 300 MHz – 3 GHz
Mempunyai panjang gelombang yang sangat pendek iaitu
1mm – 1cm
Boleh menembusi lapisan atmosfera
Boleh merambat dalam vakum
Sesuai untuk komunikasi satelit dan radar
Gelombang radio Terhasil daripada osilasi (getaran) cepat pada medan
elektrik dan medan magnet
Mempunyai panjang gelombang yang terbesar
Mempunyai frekuensi yang paling kecil
Mempunyai tenaga fotons yang paling lemah
Tidak dapat menjangkau tempat yang jauh, tidak
terpengaruh oleh gejala kelistrikan di udara
Kebaikan/kegunaan dan keburukan gelombang elektromagnet
Gelombang Kebaikan/Kegunaan Keburukan
Sinar Membunuh sel kanser dalam tubuh Boleh menembusi tubuh
3 | P a g e
gamma tanpa melakukan pembedahan
Mensterilkan peralatan pembedahan
Mengawet makanan
Gambar menunjukkan
pesakit yang akan
dirawat menggunakan
kaedah radioterapi
Gambar menunjukkan
alatan pembedahan
yang akan disteril
badan manusia dan
menyebabkan kerosakan
biologi yang sangat teruk
Menyebabkan kerosakan
satelit dan atmosfera
Sinar X Mengesan kecacatan tulang dan tulang
yang patah
Mengesan kecacatan struktur binaan
dan bahagian dalam mesin
Memeriksa beg penumpang di
lapangan terbang
Gambar menunjukkan
imej tangan manusia
yang telah disinar-X
Gambar pemeriksaan
keselamatan terhadap
beg penumpang kapal
terbang
Boleh mengakibatkan
kerosakan sel badan,
menyebabkan keguguran
rambut, kulit menjadi merah
dan berbisul
Menyebabkan perubahan
struktur genetik sesuatu sel
Gambar menunjukkan pokok
yang terdedah dengan sinar-X
Sinar
ultraungu
Merawat kulit jika disinari dengan
keamatan yang sesuai
Mengesan wang kertas palsu
Tidak berguna untuk
penglihatan
Boleh menyebabkan
erythema, menggelap dan
4 | P a g e
Merawat penyakit demam kuning
Gambar bayi yang
akan dirawat
menggunakan sinar
ultraungu
Alat pengesan
wang palsu selalu
disediakan di
pasar raya besar
dan bank
membakar kulit, merosakkan
kanta mata dan katarak mata
Gambar menunjukkan perbezaan
mata yang normal dan
mempunyai katarak
Cahaya
nampak
Digunakan untuk pengihatan manusia
Digunakan sebagai sinar laser dalam
serat optik pada bidang
telekomunikasi
Diaplikasikan dalam pembuatan
lampu pijar, lampu neon dan LED
Lampu LED yang
digunakan untuk
menarik perhatian
bagi alatan elektronik
Lampu ini digunakan
di pentas untuk
tujuan konsert
Boleh menyebabkan rabun
silau jika terdedah pada
keamatan yang tinggi
Jika terdedah pada cahaya
pada waktu malam secara
tiba-tiba, boleh
menyebabkan kerosakan
mata
Sinar
inframerah
Digunakan untuk terapi untuk
menyembuhkan penyakit urat dan saraf
Digunakan untuk melihat di tempat
yang gelap
Digunakan untuk memotret permukaan
bumi
Gambar menunjukkan
imej yang ditangkap
Sangat berbahaya terhadap
mata, jangan sekalipun
terkena sorotan inframerah
Pengiriman data dengan
inframerah dapat dikatakan
lebih lambat dibandingkan
dengan Bluetooth
5 | P a g e
pada waktu malam menggunakan sinar
inframerah
Sinar inframerah
boleh menghasilkan
imej permukaan bumi
Gelombang
radio
Penting untuk telekomunikasi,
menentukan jarak sesuatu tempat
Gelombang VHF dan UHF digunakan
dalam siaran televisyen dan radio
Boleh menyampaikan maklumat
sehingga ke dasar laut, mengukur
kedalaman laut
Radio mengaplikasikan
gelombang radio untuk
menyampaikan
maklumat
Gambar menunjukkan
kapal yang mengukur
kedalam laut
menggunakan
gelombang radio
Ketika diserap oleh badan,
radiasi frekuensi
menyebabkan pemanasan.
Paparan yang berlebihan
boleh menyebabkan
kerosakan lensa mata dan
katarak
Gelombang Mikro dan kegunaannya dalam kehidupan harian
Pemanasan
Makanan boleh dipanaskan menggunakan oven gelombang mikro (microwave oven).
Gelombang mikro menembusi makanan menyebabkan molekul air dalam makanan berputar
6 | P a g e
dengan laju. Frekuensi gelombang mikro akan sepadan dengan frekuensi molekul air, maka
tenaga dari gelombang ditukarkan menjadi tenaga kinetik molekul air. Ini menyebabkan molekul
air bertukar menjadi wap air dan makanan menjadi panas.
Telekomunikasi
Penggunaan WiFi yang menggunakan band frekuensi ISM. Penggunaan Bluetooth untuk
pemindahan maklumat antara ‘handphone’ dengan ‘handphone’ atau komputer. Operator
telekomunikasi juga menggunakan gelombang mikro untuk komunikasi antara BTS ataupun
antara BTS dengan pelanggannya.
Komunikasi pada sistem selular
Sistem komunikasi selular merupakan salah satu jenis komunikasi bergerak, iaitu suatu
komunikasi antara dua buah terminal yang mana salah satu atau kedua-dua terminal berpindah
tempat. Dengan adanya perpindahan tempat ini, sistem komunikasi bergerak tidak menggunakan
7 | P a g e
Gambar menunjukkan
pelbagai corak kad sim yang
digunapakai oleh pengguna
Telekomunikasi memperlebarkan
hubungan pengguna sehingga ke
seluruh dunia
kabel sebagai medium transmisi. Terdapat empat komponen pada system selular iaitu PSTN,
MSC, BTS dan MSC.
Radar dan navigasi
Gelombang mikro dapat mengesan suatu objek untuk mengetahui kedudukannya. Sistem Radar
memakai gelombang mikro untuk mengesan sesuatu objek. Sesuai dengan namanya radio
detection and ranging, radar menggunakan pantulan gelombang dari objek tersebut untuk
pengesanan. Meskipun signal sangat lemah tetapi ia dapat dikuatkan kembali sehingga objek
dapat dikesan. Radar biasa dipergunakan untuk mendeteksi benda bergerak. Pantulan tersebut
berasal dari polarisasi horizontal, vertical atau circular. Kepantasan pengolahan signal untuk
mengurangkan interferens, menentukan masa yang diambil untuk proses transmit dan receive.
Bagi system GPS, ia mempunyai prinsip yang sama dengan radar. Setiap satelit menghantar
maklumat iaitu waktu pengiriman pesanan dan informasi orbit satelit secara berkala dan Receiver
GPS akan menghantarnya kepada penerima maklumat
Kesimpulan
Secara amnya, gelombang elektromagnet mempunyai banyak kegunaan dan
keburukannya. Sesungguhnya, kita banyak mengaplikasikan gelombang elektromagnet dalam
kehidupan seharian. Sebagai seorang warganegara yang berfikiran jauh, kita seharusnya terus
8 | P a g e
GPS (Global Positioning System) adalah contoh aplikasi gelombang mikro dalam kehidupan
Alat elektronik yang
menggunakan sistem
radar
berusaha mengkaji dengan lebih mendalam mengenai bidang ini. Pelbagai alatan elektronik yang
sudah dicipta menggunakan aplikasi gelombang elektromagnet.
Gelombang elektromagnet mempunyai banyak kegunaan yang memudahkan kehidupan
seharian manusia seperti dalam bidang perubatan, perindustrian, perdagangan. Kemudahan yang
telah dicipta ini haruslah digunakan untuk tujuan yang betul. Kita mestilah mencipta sesuatu
yang baru menggunakan prinsip gelombang elektromagnet untuk memberi manfaat kepada
manusia.
Akhir sekali, masyarakat haruslah mengetahui dengan mendalam mengenai gelombang
elektromagnet kerana selain memberikan kabaikan yang besar dalam kehidupan manusia, ia juga
mendatangkan kesan negatif yang perlu diambil kira oleh manusia seperti kerosakan sel badan,
katrak mata, menggelapkan kulit dan menyebabkan kerosakan biologi manusia. Masyarakat
harus menggunakan kemudahan ini dengan berpada-pada agar tidak terkena salah satu daripada
kesan buruk yang akan menyusahkan manusia itu sendiri.
Rujukan
1. Laman web di internet
9 | P a g e
a. http://www.rumus-fisika.com/2014/03/karakteristik-dan-aplikasi-gelombang-
elektromagnetik.html
b. http://www.pustakasekolah.com/sinar-x.html
c. http://imagine.gsfc.nasa.gov/science/toolbox/emspectrum1.html
d. http://csep10.phys.utk.edu/astr162/lect/light/spectrum.html
e. http://www.amazine.co/27048/apakah-gelombang-radio-kegunaan-efek-kesehatan-
sejarahnya/
f. http://www.indogeek.com/2014/11/apa-itu-pengertian-manfaat-cahaya-tampak.html
g. http://sainsforhuman.blogspot.com/2013/11/apa-itu-sinar-gamma-sumbernya-manfaat.html
h. http://perpustakaanradiologi.blogspot.com/2014/01/sejarah-bahaya-dan-kegunaan-sinar-x-
ray.html
i. https://dhidik.wordpress.com/2009/05/17/mengenal-permanfaatan-gelombang-mikro/
j. https://anantoep.wordpress.com/2009/12/16/sekilas-tentang-sistem-komunikasi-seluler/
2. Nota
a. Modul Sains Semester 6 Tahun 1 Diploma
Gambarajah dan Lampiran
10 | P a g e
Keratan akhbar di atas menceritakan bahawa guru-guru harus menggunakan kaedah ICT yang
terkini dalam proses PdP mereka selaras dengan Falsafah Pendidikan Negara
Keratan akhbar di sebelah menceritakan mengenai satu
penyelidikan dibuat di London dibuat bagi mengakaji kesan
penggunaan telefon bimbit yang berlebihan oleh pengguna.
Radiasi daripada telefon bimbit menyebabkan kerosakan pada
sel otak dan ini menggalakkan penyakit barah menular dalam
kalangan masyarakat tidak kira tua atau muda
11 | P a g e
Gambar di sebelah menunjukkan berapa banya radiasi yang seseorang manusia boleh terima
agar tidak memberi kesan kepada biologi dan kerosakan sel badan
Gambarajah di sebelah menunjukkan spektrum
gelombang elektromagnet yang mengandungi
panjang gelombang dan frekuensi bagi setiap
spektrum
12 | P a g e