Tangki riak dan gelombang air
1.
|
Tangki riak ialah suatu alat yang digunakan dalam kajian sifat-sifat gelombang. Tangki riak digunakan kerana ia dapat menghasilkan bentuk gelombang yang dapat dapat dilihat dengan jelas dan penghasilan gelombang yang mudah dikawal.
| |
2.
|
Tangki riak dapat menghasilkan dua jenis gelombang iaitu:
| |
(a)
|
Gelombang satah - dihasilkan apabila suatu bongkah kayu lurus digetarkan di permukaan air dengan bantuan sebiji motor elektrik.
| |
(b)
|
Gelombang membulat - dihasilkan apabila suatu pencelup berbentuk sfera dicelup di permukaan air dan bergetar dengan bantuan sebiji motor elektrik.
| |
3.
|
Rajah di bawah menunjukkan sebuah tangki riak.
 | |
4.
|
Gelombang air ialah gelombang melintang.
|
5.
|
Apabila gelombang air terhasil, ia menghasilkan satu bentuk alunan gelombang seperti rajah di bawah.
|
 |  |
6.
|
Gelombang yang terhasil menyebabkan wujud kawasan-kawasan puncak yang bertindak sebagai kanta penumpu, manakala kawasan-kawasan lembangan bertindak sebagai kanta pencapah.
|
7.
|
Puncak gelombang air yang menumpukan cahaya menghasilkan jalur cerah pada kertas putih. Lembangan gelombang air pula mencapahkan cahaya dan menghasilkan satu jalur gelap pada kertas putih, seperti rajah di bawah.
|
 |
8.
|
Bagi mengkaji gerakan gelombang air ini, iaitu menentukan panjang gelombang, frekuensi gelombang dan halaju, kita boleh menentukannya dengan menggunakan alat stroboskop tangan.
| |
9.
|
Frekuensi gelombang air dapat ditentukan apabila gelombang air kelihatan pegun apabila suatu stroboskop tangan diputarkan, di mana:
| |
¦ = n x Kadar putaran stroboskop
di mana n = bilangan celah pada strobskop
| ||
10.
|
Panjang gelombang air l ialah djarak di antara dua jalur cerah, oleh itu halaju gelombang air ialah
v = l¦
| |
Contoh:
| ||
Seorang pelajar menggunakan sebuah stroboskop tangan yang mempunyai 6 celah untuk melihat corak gelombang yang dihasilkan oleh sebuah tangki riak. Didapati terdapat jalur-jalur cerah dan hitam terhasil pada kertas putih pada bahagian bawah tapak tangki riak tersebut. Jalur cerah dan gelap didapati kelihatan terhenti apabila kadar putaran stroboskop pada 2 putaran per saat. Jarak di antara 5 jalur ialah 10.0 cm, Hitungkan:
| ||
(a)
|
Frekuensi gelombang air.
Frekuensi gelombang air,
¦ = n x Kadar putaran stroboskop
= 6 x 2 s-1
= 12 s-1
| |
(b)
|
Panjang Gelombang.
Jarak di antara 5 jalur gelap = 4l
Maka 4l = 10 cm
l = 2.5 cm
| |
(c)
|
Halaju gelombang air.
Halaju gelombang
v = l¦
v = 2.4 cm x 12 s-1
= 2.88 cms-1
| |
