FACULTY OF EDUCATION AND LANGUAGES

HBSC 4103FIZIK 1

ABDUL LATIFF BIN MOHD NOOR810530075275001

810530075275017-2327682Yalatifu33@gmail.com.

OPEN UNIVERSITY MALAYSIA ( CAWANGAN MELAKA )

JANUARY 2015 Semester 10KANDUNGAN1.0 PENGENALAN SIFAT-SIFAT CAHAYA

3-7

2.0 PENYERAKAN CAHAYA

7-11

3.0 LANGIT BEWARNA BIRU

11-13

4.0 LANGIT BEWARNA MERAH

14-17

5.0 KESIMPULAN

18

6.0 RUJUKAN

19

1.0 PENGENALANCahaya biasanya merujuk kepada cahaya yang boleh dilihat merupakan sinaran electromagnet yang bolehdilihatdengan mata manusia dan bertanggungjawab untuk deria penglihatan.Sehingga pertengahan 1800-an, cahaya yang dianggap sebagai aliran zarah kecil.Iniadalahpendirian yang diadilioleh Newton.Walaubagaimanapun, oleh 1800-an teori zarah digantikan dengan teori gelombang.Cahaya tampak biasanya didefinisikan sebagai mempunyai panjang gelombang yang dalam lingkungan 400 nanometer (nm), atau 400 10-9 m, 700 nanometer -. Antara inframerah, dengan panjang gelombang yang lebih panjang dan ultraungu, dengan panjang gelombang yang lebih pendek.Sumber utama cahaya di bumi adalah matahari cahaya matahari memberikan tenaga yang tumbuh-tumbuhan hijau gunakan untuk membuat gula kebanyakannya dalam bentuk kanji, yang melepaskan tenaga kedalam benda-benda hidup yang mencerna mereka. Proses fotosintesis menyediakan hampir semua tenaga yang digunakan oleh hidupan. cahaya yang boleh dilihat adalah kekuatan, arah luang, frekuensi atau gelombang spektrum, dan polarisasi, sementara kelajuannya dalam vakum, 299,792,458 meter sesaat, adalah salah satu pemalarasas alamsemulajadi. Cahaya yang boleh dilihat, seperti semua jenis sinaran elektromagnet (EMR), secara eksperimen didapati sentiasa bergerak pada kelajuan ini dalam vakum.Seperti semua jenis cahaya, cahaya nampak yang dipancarkan dan diserap dalam kecil "paket" dipanggil foton, dan mempamerkan sifat-sifat kedua-dua gelombang dan zarah.Sifatinia dalah dirujuk sebagai dualiti gelombang-zarah.Cahaya mempunyai sifat-sifat tertentu yang memberi manfaat kepada manusia dalam kehidupan seharian dan kejadian fenomena yang kita boleh lihat dengan mata kasar.sifat cahaya yang pertama adalah cahaya bergerak lurus.cahaya bergerak lurus kesemua arah buktinya adalah kita dapat melihat cahaya lilin yang menyala menggunakan tiub getah yang lurus dan sebaliknya jika tiub getah dibengkokkan.manakala bayang-bayang akan terbentuk apabila pancaran cahaya dihalang oleh objek legap kerana cahaya yang bergerak lurus tidak dapat melencong.

Sifat yang kedua adalah Pembiasan, bermakna selekoh cahaya apabila ia berlalu dari satu medium yang lain. Apabila cahaya memasuki medium yang lebih padat dari satu yang kurang padat, ia selekoh kearah garis normal kepada sempa dan antara kedua-dua media. Semakin besar perbezaan ketumpatan antara kedua-dua media, lebih banyak selekoh cahaya. Pembiasan ialah pertukaran arah seuatu gelombang, lazimnya cahaya, disebabkan pertukaran kelajuannya.Cahaya dibelokkan apabila bergerak secara serong melalui medium yang berbeza seperti melalui udara melalui kaca melalui air. Cahaya bergerak lebih laju melalui udara daripada melalui air. Cahaya juga bergerak lebih laju melalui udara daripada melalui kaca. Oleh itu cahaya yang bergerak secara serong dipesongkan apabila melalui dua medium yang berbeza. Cahaya yang bergerak lurus melalui medium yang berbeza tidak dibiaskan.Pembiasan cahaya menyebabkan penyedut minuman kelihatan bengkok dan lebih besar di dalam air, dan juga dasar kolam kelihatan lebih cetek dari kedalaman sebenarnya.sifat biasan ini digunakan berkenaan dengan alat-alat optik seperti mikroskop, kanta pembetulan untuk penglihatan, kanta pembesar, dan sebagainya.Anda mungkin perasan bahawa, apabila anda melihat kedalam permukaan tasik atau kolam ketika memancing, ikan anda menangkap seolah-olah lebih besar apabila di bawah air daripada apabila anda sebenarnya perkara ini disebabkan oleh pembiasan.

.

Sifat yang ketiga adalah pantulan,Apabila kita berdiri di hadapan cermin kita dapat melihat imej kita dan apabila kita bercakap , kita boleh mendengar bunyi selepas beberapa kelewatan masa . Mengapa semua ini terjadi ? Ini adalah disebabkan oleh fenomena pantulan. pantulan berlaku di kedua-dua cahaya dan bunyi.pantulan adalah apabila cahaya melantun pada objek. Jika permukaan adalah licin dan berkilat , seperti kaca , air atau logam digilap , cahaya akan mencerminkan pada sudut yang sama kerana ia melanda permukaan. Ini dipanggil pantulan spekular . Pantulan cahaya lebih baik dan teratur pada permukaan yang rata. Pantulan cahaya berselerak pada permukaan yang tidak rata. Dengan itu, cermin dan permukaan air yang jernih serta tenang adalah pemantul cahaya yang baik. Ini membolehkan kita dapat melihat wajah dan badan kita di dalam cermin. pantulan resap adalah apabila cahaya menjadi asas objek dan menggambarkan dalam banyak arah yang berbeza . Ini berlaku apabila permukaan kasar . Kebanyakan perkara yang kita lihat adalah kerana cahaya dari sumber yang telah digambarkan di luar itu .Sebagai contoh , jika anda melihat burung , cahaya telah mencerminkan burung itu dan mengembara di hampir semua arah. Jika beberapa cahaya yang memasuki mata anda , ia mencecah retina yang terletak di bahagian belakang mata anda . Isyarat elektrik dialirkan ke otak anda , dan otak anda menterjemahkan isyarat sebagai imej. Air juga permukaan reflektif. Apabila air di dalam tasik atau laut adalah sangat tenang dapat menghasilkan pantulan landskap yang sempurna, kerana permukaan mencerminkan adalah sangat rata. Walau bagaimanapun, jika terdapat riak atau gelombang di dalam air, pantulan menjadi terganggu. Ini kerana permukaan mencerminkan tidak lagi rata dan mungkin mempunyai bonggol dan beralun yang disebabkan oleh angin.Ia adalah mungkin untuk membuat cermin yang berkelakuan seperti bonggol atau beralun, dan kerana cara yang berbeza ia memantulkan cahaya,

Kesemua sifat-sifat cahaya ini juga mempengaruhi kepada pelbagai kejadian fenomena alam yang kita dapat lihat pada hari ini diantaranya adalah kejadian pelangi selepas hujan Pelangi adalah fenomena semulajadi yang merupakan contoh kepada semua sifat-sifat di atas cahaya.Mereka menggunakan pembiasan, penyebaran, dan pantulan dalaman untuk menghasilkan warna yang menakjubkan mereka.Cahaya putih memasuki titisan hujan dari matahari dan mendapat tersebar dan dibiaskan di dalam titisan hujan.Apabila cahaya tersebar menjadi asas belakang titisan hujan, ia mendapatdigambarkan secara dalaman, dan apabila ia muncul ia akan tersebar lebih.Kerana ia membiaskan lebih, biru yang sentiasa duduk di atas pelangi dan merah pada bahagian bawah. Warna yang anda lihat yang paling jelas bergantung kepada sudut mata anda.Secara amnya, anda perlu melihat yang lebih tinggi di langit untuk melihat merah, dan lebih rendah untuk melihat biru.Apa yang dilihat adalah merah pada bahagian atas dan biru di bahagian bawah, dengan semua warna lain di antaranya.

"Mengapa langit biru?" ini adalah satu lagi fenomena alam yang kita dapat lihat setiap hari yang mewarnai ruang angkasa kita. Cahaya daripada matahari diperbuat daripada semua warna pelangi. Sebagai cahaya ini menjadi asas zarah nitrogen dan oksigen di dalam atmosfera, ia tersebar ke semua arah. Cahaya biru mempunyai panjang gelombang yang lebih kecil daripada cahaya merah, jadi ia tersebar lebih daripada cahaya merah. Apabila kita melihat ke langit, kita melihat semua tempat-tempat yang cahaya biru telah bertaburan dari.Ini adalah sama dengan soalan: "Mengapa matahari terbenam merah?" Apabila Matahari muncul lebih rendah di langit, cahaya yang sampai kami telah mengembara di banyak yang lebih daripada atmosfera. Ini bermakna bahawa banyak cahaya biru telah tersebar dengan baik sebelum cahaya yang tiba di dalam kita, iaitu langit kelihatan lebih merah. Kejadian ini semua disebabkan oleh prinsip penyerakan cahaya.2.0 PENYERAKAN CAHAYA

Serakan merupakan satu lagi sifat cahaya.Ini merujuk kepada keupayaan untuk memecahkan cahaya putih kepada warna konstituen.Cahaya putih mengandungi semua warna yang kami dapat dilihat .Jika cahaya putih memasuki prisma, apa yang muncul dari sisi lain adalah penyebaran daripada pancaran cahaya berwarna-warni. Cahaya biru, dengan panjang gelombang yang lebih panjang, lebih mendapat bengkok oleh sudut yang berbeza prisma itu daripadalampumerah, dan warna-warna yang lain adalah di antara biru dan merah pada spectrum gelombang.cahaya serakan ditabur dalam semua arah apabila ia mencecah zarah yang sangat kecil seperti molekul gas atau zarah yang lebih besar seperti debu atau titisan air.Jumlah serakan bergantung kepada berapa besar zarah dibandingkan dengan panjang gelombang cahaya yang memukul itu. Panjang gelombang yang lebih kecil bertaburan lebih.Awan kelihatan putih kerana titisan air adalah jauh lebih besar daripada panjang gelombang cahaya. Dalam keadaan ini, semua panjang gelombang cahaya sama-sama bertaburan di semua arah.Proses serakan merupakan satu proses daripada cahaya matahari yang berlaku di lapisan atmosfera bumi. Ianya merupakan salah satu proses penerimaan tenaga dari matahari oleh bumi. Proses serakan ini berlaku apabila terdapatnya gelombang radiasi yang terdapat dalam cahaya matahari yang menembusi molekul-molekul gas atau partikel-partikel lain di atmosfera seperti habuk-habuk di mana gelombang radiasi tersebut tidak diserap oleh lapisan atmosfera .Namun radiasi tersebut telah terserak ke semua arah.Kesan daripada proses serakan yang disebabkan oleh kewujudan gas dan partikel asing di dalam atmosfera menyebabkan bahang sampai ke permukaan daripada semua sudut langit. Ianya bukan hanya sinaran secara terus daripada matahari. Proses serakan ini oleh molekul gas memberi kesan kepada jarak yang terhasil oleh gelombang radiasi pendek.Partikel dalam atmosfera akan menyerak bahangan matahari secara mendatar apabila bahangan tersebut dipancarkan kepadanya.Serakan bergantung kepada saiz partikel berbanding dengan jarak gelombang bahangan suria.Cahaya yang mempunyai frekuensi yang tinggi dan panjang gelombang yang pendek akan diserakkan lebih daripada cahaya yang mempunyai frekuensi yang rendah dan panjang gelombang yang tinggi. Keamatan cahaya matahari bergantung kepada tarikh, masa dan lokasi. Sebagai contoh, keamatan cahaya di kawasan tropika adalah tinggi pada waktu tengahari apabila matahari tegak di atas kepala, manakala keamatan cahaya adalah rendah pada musim sejuk di kawasan Artik.Perubahan kedudukan keamatan cahaya matahari akan mempengaruhi warna pada langitmengikut teori Mie dan Rayleigh. Apabila cahaya mengenai kepada sesuatu bahan ianya akan bertindak balas dengan atom-atom pada bahan tersebut dan kesan yang berlaku adalah bergantung kepada panjang gelombang cahaya dan keadaan atom pada bahan tersebut. Serakan cahaya berlaku apabila atom-atom pada bahan-bahan lut sinar tidak berada pada keadaan sekata pada jarak yang lebih besar daripada panjang gelombang cahaya tetapi menjadi sekumpulan molekul-molekul atau partikel-partikel.Langit kelihatan cerah kerana molekul-molekul dan partikel-partikel di udara telah menyerakkan cahaya matahari. Beberapa teori mengenai kesan penyerakan cahaya yang disebabkan oleh molekul udara telah dilakukan oleh Rayleigh dan Mie. Kesan serakan cahaya matahari ini menghasilkan cahaya langit sama ada langit berwarna biru atau kekuningan kemerahan.2.1 Teori teori penyerakan

Teori Rayleigh penyerakan adalah penyerakan elastik cahaya oleh molekul dan zarah perkara jauh lebih kecil daripada panjang gelombang cahaya kejadian itu. Ia berlaku apabila cahaya menembusi gas, cecair, atau pepejal fasa jirim. Rayleigh intensiti penyerakan mempunyai pergantungan yang kuat kepada saiz zarah (ia adalah berkadar kuasa keenam diameter mereka). Ia adalah berkadar songsang dengan kuasa keempat panjang gelombang cahaya, yang bermaksud bahawa panjang gelombang yang lebih pendek dalam cahaya putih kelihatan (ungu dan biru) bertaburan lebih kuat daripada panjang gelombang yang lebih panjang ke arah hujung merah spektrum yang boleh dilihat. Ini jenis serakan adalah kerana itu bertanggungjawab untuk warna biru langit di siang hari. dan warna oren semasa matahari terbit dan matahari terbenam. Rayleigh penyerakan adalah punca utama kehilangan isyarat dalam serat optik. Teori Mie penyerakan adalah kelas luas penyerakan cahaya oleh zarah sfera mana-mana garis pusat. Keamatan penyerakan umumnya tidak amat bergantung kepada panjang gelombang, tetapi adalah sensitif kepada saiz zarah. Mie penyerakan bertepatan dengan penyerakan Rayleigh dalam kes khas di mana diameter zarah adalah jauh lebih kecil daripada panjang gelombang cahaya; dalam had ini, perkara-perkara yang bagaimanapun, bentuk zarah tidak lagi. Mie intensiti penyerakan untuk zarah besar berkadar dengan kuasa dua garis pusat zarah.

Teori Tyndall penyerakan adalah sama dengan Mie penyerakan tanpa sekatan untuk geometri sfera zarah. Ia adalah terutamanya terpakai kepada campuran koloid dan penggantungan.

Teori Brillouin penyerakan berlaku dari interaksi foton dengan fonon dalam pepejal akustik, getaran getaran kekisi, atau dengan gelombang elastik dalam cecair. Penyerakan tersebut tidak boleh berubah, bermakna ia beralih dalam tenaga daripada kekerapan talian Rayleigh oleh jumlah yang sepadan dengan tenaga gelombang elastik atau fonon, dan ia berlaku di sebelah tenaga yang lebih tinggi dan lebih rendah daripada garis Rayleigh, yang mungkin berkaitan dengan penciptaan dan penghapusan fonon yang. Gelombang cahaya dianggap dihamburkan oleh ketumpatan maksimum atau amplitud fonon akustik, dengan cara yang sama bahawa X-ray bertaburan oleh pesawat kristal dalam pepejal. Dalam pepejal, peranan pesawat kristal dalam proses ini adalah sama dengan pesawat gelombang bunyi atau turun naik ketumpatan. Ukuran Brillouin penyerakan memerlukan penggunaan a-kontras tinggi Fabry-Perot interferometer untuk menyelesaikan garis Brillouin daripada penyerakan anjal, kerana perubahan tenaga yang sangat kecil (