6.2 Pantulan Dalam Penuh — Nota JomSkor
Pantulan dalam penuh berlaku apabila cahaya merambat dari medium berketumpatan optik tinggi ke medium berketumpatan optik rendah dengan sudut tuju lebih besar daripada sudut genting, c. Sudut genting ialah sudut tuju apabila sudut biasan adalah 90 darjah, dihubungkan dengan indeks biasan melalui n = 1/sin c. Fenomena dan aplikasi pantulan dalam penuh meluas dalam kehidupan harian termasuk gentian optik, prisma binokular dan fatamorgana.
Fizik · Tingkatan 4
Pantulan dalam penuh berlaku apabila cahaya merambat dari medium berketumpatan optik tinggi ke medium berketumpatan optik rendah dengan sudut tuju lebih besar daripada sudut genting, c. Sudut genting ialah sudut tuju apabila sudut biasan adalah 90 darjah, dihubungkan dengan indeks biasan melalui n = 1/sin c. Fenomena dan aplikasi pantulan dalam penuh meluas dalam kehidupan harian termasuk gentian optik, prisma binokular dan fatamorgana.
Pantulan dalam penuh
berlaku apabila (i) cahaya merambat dari medium lebih tumpat ke kurang tumpat, DAN (ii) sudut tuju > sudut genting, c
Sudut genting, c
sudut tuju dalam medium lebih tumpat apabila sudut biasan dalam medium kurang tumpat = 90 darjah
Hubungan sudut genting dengan indeks biasan
n = 1/sin c — semakin tinggi indeks biasan medium, semakin kecil sudut genting
Tiga keadaan sudut tuju
i < c (sebahagian cahaya dibias, sebahagian dipantul lemah); i = c (sinar biasan merambat sepanjang sempadan, r=90 darjah); i > c (pantulan dalam penuh, tiada sinar biasan)
Aplikasi
gentian optik (komunikasi data), prisma binokular/periskop, berlian yang berkilau (sudut genting kecil = 24.4 darjah), fenomena fatamorgana
Contoh soalan
Indeks biasan intan ialah 2.42. Hitungkan sudut genting intan bagi sempadan intan-udara.
- n = 1/sin c -> sin c = 1/n = 1/2.42 = 0.4132 -> c = sin^-1(0.4132) = 24.4 darjah
- Lupa syarat KEDUA bagi pantulan dalam penuh (sudut tuju > sudut genting) — hanya menyatakan cahaya mesti dari medium tumpat ke kurang tumpat tanpa syarat sudut adalah jawapan tidak lengkap
- Mengelirukan sudut genting dengan sudut biasan biasa — sudut genting adalah nilai KHUSUS sudut tuju apabila sudut biasan tepat 90 darjah
- Tersilap formula — n = 1/sin c (bukan n = sin c), kerana indeks biasan lebih besar bermaksud sudut genting lebih kecil (hubungan songsang)
- Tidak dapat menjelaskan kedua-dua syarat pantulan dalam penuh secara lengkap dalam soalan definisi/konsep
- Bagi takrif pantulan dalam penuh, SENTIASA nyatakan KEDUA-DUA syarat: (1) cahaya dari medium lebih tumpat ke kurang tumpat, (2) sudut tuju lebih besar daripada sudut genting
- Hafal hubungan n = 1/sin c untuk pengiraan pantas sudut genting daripada indeks biasan atau sebaliknya
- Bagi soalan aplikasi (gentian optik, periskop), jelaskan bagaimana sudut tuju cahaya direka bentuk untuk melebihi sudut genting bahan supaya pantulan dalam penuh berlaku berulang kali
- Pantulan dalam penuh
- Sudut genting
- Gentian optik