PUPUSTAUAJI UMIYERSITIIIUAlSIA SUMI - Selamat …eprints.ums.edu.my/8639/1/ae0000002154.pdf · juga...
Transcript of PUPUSTAUAJI UMIYERSITIIIUAlSIA SUMI - Selamat …eprints.ums.edu.my/8639/1/ae0000002154.pdf · juga...
KAJIAN TERHADAP KEAMATAN CAHA YA LAMPU DI BILIK TUTORIAL SEKOLAH SAINS DAN TEKNOLOGI
DENGAN METER CAHA YA YANG DIBINA SENDIRI
AHMAD RAFFlE BIN RAMLI @ ZAKARIA
PUPUSTAUAJI UMIYERSITIIIUAlSIA SUMI
DlSETASIINI DlKEMUKAKAN UNTUKMEMENUHI SEBAHAG1AN DARIPADA SYARAT MEMPEROLEHI
IJAZAH SARJANA MUDA SAINS DENGAN KEPUJIAN
PROGRAM FlZIK DENGAN ELEKTRONIK SEKOLAH SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITI MALA YSIA SABAH
MAC 2007
·_ ._-_._ -_._-._---_._-------
Ij ... h'.24~,.Atv4 V\VV~ D(,N l;€POSII\"V f l .il-Ir p"", "lF~11'<>N\ \< __ _
SES( PENGAJIAN: 2009. /}ou I
S.y. A/flVlAO /'tin I E ~ . P-/lI>1LI e ZIiNl)2.J'"
I (IIURUF BESAR)
mcng<!l.."U mcmbenarlcen t.:sis (l.PSJSaJjan:L/Ooktac Falsaf3.b)· ini-disimpl!.ll dj P.eTpm"*'ean UQivasiti Miilaysiil Sabah deapu syarat-s~t ~nlWl s::pati berikut:
I . Tesis adalab bll,kmilik Univenili Malaysia Sabah. 2. ~erpustU:nn Universiti Malilysia Sabah djbenubn mc:mbcz&l.: u.liIlan WltU.k tujuan peapjiu. iab.aja. 3. PerpwtakalQ dibcna..rba membuat saliaa.n Idis ini 5Cbap b&han pc:rtubnn &rll:aP iostitusi peceajian
tingg;. 'lIPUS1UIlUI 4. "S ila tandakan ( I ) U"IV£~Sill MAlAYSIA SA8AH
(Mc:npndungi milium.1t yang berdaqah kesel.amau.n .mll o SULIT kepeu~gan Malaysia scperti yang senn~ktub di dalam AKTA:RAHSLA RASMI 1972)
TERHAD
TIDAK. TERHAO
';;A..w:.1 Me~t;US) All.m':I.(Tct~r : L51> ~'s t;::." . "YtJAt/
L~ T I P"HI2 " A"''' Ii ! 'hi in. iJ
le MN, 1:1-",1'-4,,-,-. ___ _ •
CATATAN: • PotongYlilltidakbcrlcenaan.
(MengUldungi mlklumat TERMAn yang tdah ditentukan oleb organisasilbad.a.n d i rnna peayclidikan dijl.lankan)
(TAN ,.... AN PUSTAKAWA,.,,-'1
Pfof· /ll,/if)YA PI'- 1,fSDVt.LNI Ct;l Nama renyclia
Tui'<h: ;)0 / '1,/ 0 1
•• Jika tel i, ilti SULIT atau TERHAO. sil. llII'I19irbn sum! dari~. piMlk bc:rl:wsaI«pniR:S1 herl::cna.aJ'\ den,M menyatakan celtali scbab dan 1C:~oh 'C'fis ini pc:rlu dikdcsbn 5Cbacai SUUT danTRRHAD.
@Tcsis d imaksudksn:;e~ telli! b.ili Ij87..l1h Dol:tor FalS&!ah dan SujlVUl scc:n penyelidikM. 2{:lU
disertasi bag; penC:'jiM JCCani kCljIl. kurrus dan penyclidi!1Al\. cia" UlpoI'U Projek Sarjan' Mud:. (LPSM),
PENGAKUAN
Saya akui karya ini adalah hasil kcrja saya sendiri kecuali nukilan dan ringkasan
yang setiap satunya telah dijelaskan sumbernya.
IO MAC 2007
'---c
AHMAD RAFFlE B RAMLI@ZAKAR IA
HS 2004 - 4793 r ~"r!J.,II#l tiAA.H
UNIYERSITI MAlAYSIA SABAH
-,
DIPERAKUKAN OLE"
I. PENYELIA
(Prof. Madya Dr. Abdullah Chik)
2. PEMERIKSA I
(En. Saafie Salleb)
3. PEMERIKSA 2
(Dr. Haider F. Abdul Amir)
4.DEKAN
mrUSTAUIJI UNIYUSITI MUlTSIA SABAH
(SuptIKS. Prof Madya Dr. Shariff A. Kadir S. Ontang)
"
Tandatangan
iii
PENGHARGAAN
Saya ingin mengambil kesempatan ini untuk merakamkan penghargaan kepada
penyelia saya, Dr. Abdullah Chik diatas segala tunjuk ajar, nasi hat dan pandangan
doktor yang ban yak membimbing saya dalam menyiapkan projek ini. Tidak lupa
juga kcpada semua pcnsyarah program Fizik Dengan Elektronik yang banyak
membantu dalam pelaksanaan projek tahun akhir ini. Ribuan terima kasih juga
kepada seluruh ahli keluarga saya yang sudi membantu dari segi kewangan dan
sokongan moral sejak dari awnl lagi. Suntikan semangat serta sokongan moral
daripada rakan-rakan scperjuangan saya yang banyak membantu seeara langsung
at au tidak langsung serta memahami keadaan saya ketika menyiapkan projek
tahun akhir ini amal sangat dihargai. Akhir sekali. terima kasih juga kepada
seluruh warga Sekolah Sains dan TeknoJogi yang sudi memberikan kerjasama
semasa saya menjalankan kajian ini. Sesungguhnya, tanpa kerjasama dan sokongan
dari semua pihak. projek tahun akhir saya mungkin akan mengalami ban yak
kesulilan dan kepincangan.
UMS UhlVERSITI MALAYSIA SABAH
iv
ABSTRAI<
Kajian ini dijalankan untuk mengenalpasti perbezaan keamatan cahaya di bilik tutorial
dan bilik kuliah Sekolah Sains dan Teknologi (SST). Objektif kajian ini adalah untuk
membina, mengenalpasti. dan mengkalibasi meter cahaya yang dibina sendiri sctcrusnya
mengenalpasli keamatan cahaya di 12 buah bilik tutorial SST. Meter cahaya dibina
menggunakan beberapa komponen clektronik seperti perintang cahaya (LOR), paparan
LED tujuh segmen, litar bersepadu (Ie), perintang, dan kapasitor. Data - data yang
diperoleh dianalisis untuk mengena lpasli pembolchubah yang mempengaruhi keamatan
cahaya di bilik tutorial (SST). Meter cahaya yang dibina ini mampu mengukur cahaya
pada julnt +0.01 V atau 0 lux (keadaan sangat gelap) hingga +9.00 V atau 400 lux
(kcadaan sangat terang) . Keputusan ckspcrimen ini menunjukkan bDhawa pcrbczaan
keamatan cahaya di bilik tutorial adalah disebabkan bilangan lampu bcrfungsi sctiap bilik,
perbezaan kcdudukan sctiap bilik, dan faktar persckitaran seperti pokok dan bangunan.
Semakin banyak bilangan lampu berfungsi didalam bilik tutorial menyebabkan keamatan
cahaya di dalam bilik itu lebih tinggi . Kedudukan bilik tutorial menghadap ke arah cahaya
matahari menyebabkan suasana bilik tutorial ito lebih tcrang dari bilik lain dan
sebaliknya. Pcnghadang cahaya scpcrti pokok dan bangunan sckitamya mcnyebabkan
keamatan cahaya di bilik lersebu[ kurang dari bilik yang lain.
v
ABSTRACT
The main purpose of this research is to identify the differentials of light intensity is
School of Science and Technology tutorial room. The objectives of this study are to
identify, develop, and calibrate light meter to identify light intensity in 12 tutorial rooms
of School of Science and Technology (SST). Light meter were develop using light
dependent resistor (LDR), light emitting diode (LED), integrated circuit (Ie), resistor and
capacitor. The result was analyzed 10 identify the variable that influence light intens ity at
SST tutorial room. This device measure light intensity range from 0 lux or +0.0 J V (at
very dark place) to 400 lux or +9.00 V (at very brightness place). The result showed
difTerent light intensity cause by functional room light, location of the room and
surrounding factor such as trees and building. More functional light cause high light
intensity. Room that facing sunlight brighter than otherwise. Blocker such as tree or
building decrease light intensity in the room.
PENGAKUAN
PEMERIKSA
PENGHARGAAN
ABSTRAK
ABSTRACT
SENARA1KANDUNGAN
SENARAI JADUAL
SENARA I RAJAH
SENARAI SIM BOL
BABI PENDAHULUAN
1.1 PENGENALAN
1.2 TUJUAN KAJIAN
1.3 OBJEKT IF KAJlAN
1.4 SKO P KAJlAN
KANDUNGAN
Muka sural
BAB 2 ULASAN PERPUSTAKAAN
2. 1 CAHAYA
2.1.1 Cahaya sebaga i Gelombang Elcktromagnet
2.1.2 Spektrum Gelombang Elektromagnet
2.2 ALATPENGUKURCAHAYA
2.2. 1 Radiometri dan Fotometri
VII
II
"' 'V
V
vii
XII
XII
XV
2
3
3
4
4
5
6
8
8
2.3
VIII
2.2.2 Kuantiti dan Unit yang Digunakan untuk Mengukur Cahaya 9
2.2.2 a. Kecerahan (atau Suhu) 9
2.2.2 b. Peneahayaan (unit 81: lux) 9
2.2.2 e. Fluks Berkilau (unit SI: lumen) 9
2.2.2 d. Keamatan Berluminositi (unit Sl: kandela) 10
2.2.3 Alat Pengukur Cahaya 10
2.2.4 Menukarkan Nilai Cahaya kepada Nilai Voltan. II
2.2.5 Penggunaan Hukum Pembahagian Voltan lcrhadap Pengesan 12
cahaya
2.2.5 a. Kaedah I (Hukum Pembahagi Voltan)
2.2.5 b.Kaedah 2 ( Hukum Ohm)
KOMPONEN ELEKTRONIK
2.3.1 Perintang Peka Cahaya (LDR)
2.3.2 Diod
2.3.3 Papa ran LED Tujuh Segmen
2.3.4 Kapasitor
2.3.5 Litar Bersepadu (lC)
2.3.6 Pap an Roti
2.3.7 Papan lalur
2.3.8 Pcrintang
2.3.9 Kalibrasi
13
13
14
14
15
16
17
18
20
21
22
26
ix
2.3.9a. Mengkalibrasi Menggunakan Alat Pengukur Cahaya (Meter 26
Cahaya) yang lain
2.3.9b. Kalibrasi Taopa Menggunakan Alat Tambahan 26
2.3.9b i. Kaedah I (Kalibrasi pad a DUB Titik yang Berbeza) 26
2.3.9b ii. Kaedah 2 (Kalibrasi Menggunakan Lilin Biasa) 27
2.3.9b iii. Kaedah 3 (Kal ibrasi Mcnggunakan Lampu Pcndarfluor) 28
2.3.10 Pengiraan Berdasarkan Nisbah 28
2.4 PENGUKURAN 29
2.4.1 Skop Pengukuran 29
2.4.2 Lingkungan Pengukuran 29
BAB3 BAHAN DAN KAEDAH 30
3.1 BAHAN 30
3.1.1 Komponen-komponen Elektronik 30
3.1.2 Komponen Tambahan 31
3.2 KAEDAH 33
3.2.2 Pemahaman Litar 35
3.2.3 Pembinaan Litar 38
3.2.4 Pemeriksaan Litar 40
3.2.5 Pengujian Alai Pengukur Cahaya 41
3.2.6 Mengukur Kcamatan Cahaya 41
3.2.7 Menganalisis Data 42
BAB4 KEPUTUSAN DAN PERBINCANGAN 43
4.1 PENGENALAN 43
4.2
4.3
PERALATAN
4.2.1 Alai pengukur cahaya
4.2.2 Kalibrasi
4.2.3 Perbandingan meter lux dengan meter cahaya buatan sendi ri
KEPUTUSAN EKSPERIMEN
4.3.1 Semua lampu di dalam bilik tutorial alau bilik kuliah
dinyalakan
44
44
45
47
48
50
4.3.2 Semua lampu di dalam bilik tutorial dipadamkan 52
4.3.3 Semua lampu di sehelah kanan (bilik tutorial) atau sebelah 54
depan (bilik kuliah 2 dan 4) sahaja dinyalakan
4.3.4 Semua lampu di sebelah kiri (bilik tutorial) alau schelah 56
belakang (bilik kuliah 2 dan 4) sahaja dinyalakan
BAB 5 KESIMPULAN 58
5.1 KESIMPULAN 58
5.2 CADANGAN 59
RUJUKAN
LAMPIRAN A Jadual bilangan lampu berfungsi
60
62
x
No. Rajah
2.1
2.2
2.3
2.4
3. 1
3.2
4.1
4.2
4.3
4.4
SENARAI JADUAL
Simbol diod (Floyd, 1992)
Simbol kapasilor (Grob & E. Schultz, 1997).
Kod warn. perinl.ng (Grob & E. Schultz, 1997).
Simbol perinlang (Grob & E. Schultz, 1997).
Senarai komponen elektronik
Penerangan carta alir
Pengukuran nilai keamatan cahaya di bilik tutorial
menggunakan alat pengukur cahaya
Pcngukuran nilai keamatan cahaya di bilik tutorial
menggunakan alat pengukur cahaya
Pcngukuran nilai keamatan cahaya di bilik tutorial
menggunakan alat pengukur cahaya
Pengukuran nilai keamatan cahaya di bilik tutorial
menggunakan alat pengukur cahaya
XI
Muka
Sural
16
18
23
25
31
34
50
52
54
56
No. Rajah
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
2.7
2.8
2.9
2.10
2.11
2.12
2.1 3
2.14
2.15
2. 16
2.17
3.1
3.2
Spektrum magnet
Litar asas meter
SENARAI RAJAH
Pengukuran voltan dan gTaf keputusannya
Pengukuran voltan menggunakan hukum pembahagi
voltan dan grar keputusannya
Perintang peka cahaya
Diod dan simbolnya
Papan LED tujuh segmen
Kapasito r
Litar bersepadu
Papan roti
Jalur kuprum di dalam papan roti (Owen Bishop, 1995).
Papan jalur
Perintang lelap
Label perintang (Floyd, 1992)
Perintang boleh laras
Kalibrasi menggunakan lil in
Kalibrasi menggunakan lampu pendarfluor
Carta aliT aktiviti kajian
Litar ringkas alat pengukur cahaya
Muka
Sural
6
II
II
12
14
15
16
17
18
20
20
21
22
24
25
27
28
33
38
XII
3.3
3.4
3.5
3.6
4. 1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
4.7
4.8
4.9
Litar Alat pengukur Cahaya
Litar ringkas pengesan cahaya ( Mark Johnson, 2003).
Lilar meter digital ( sumber dari www.
Elektronik_lab.com)
Kedudukan alat pcngukur cahaya( Mark Johnson, 2003).
Alat pengukur cahaya
Grar kalibrasi lux melawan voltan
Grar perbandingan meier lux dengan meter cahaya
buatan sendiri
Titik pengukuran keamatan cahuya dalam bilik tutorial
Menunjukkan lakaran kedudukan bilik tutorial dan bilik
kuliah di SST
Grar perbczaan keamalan cahays di bilik tutorial
apabils semua lampu dinyalakan
Grar perbczaan keamatan cahaya di bilik tutorial
apabila semua lampu dipadamkan
Grar perbezaan keamalan cahaya di bilik tutorial
apabila semua lampu di sebelah kanan (bilik tutorial)
at au sebelah dopan (bilik kuliah 2 dan 4) sahaja
dinyalakan
G raf perbezaan keamatan cabaya di bilik tutorial
apabila semua lampu di sebelah kiri (bilik tutorial) atau
sebelah belakang (bi lik kuliah 2 dan 4) sahaja dinyalakan
38
39
40
42
44
46
47
49
49
52
54
55
57
xiii
Unit cahaya
1m
lux
sr
EJcktronik
V
R
w
SIMBOL DAN SINGKATAN
Lumen
lux
steradian
Voltan
Rintangan
Arus
Watt
Komponen clcktronik
LED
Ie
LDR
Kcrintangan
n
Diod pemancar cahaya
Litar bersepadu
Pcrintang peka cahaya
Ohm
Kerintangan perintang boleh laras
Kerinlangan perin lang peka
cahaya
xiv
Voltan
Gandolln kuasa sepuluh
p
n
~
m
k
M
Lain-lain
s
Hz
c
M
%
110
Eo
Voltan pengukuran
Voltan keluoran daTi litar
pembahagi voltan
Voltan rujukan uotuk pcnukaran
isyarat analog kcpada digital
PICO
n8no
mikro
mili
Kilo
Mega
saat
Hertz
Halaju cahaya
Meter
PeTalus
Pernalar ketelapan
Pernalar kctclusan
xv
BK
BT
OHP
LCD
Bilik kuliah
Bilik tutorial
Over head projector
Liquid crystal display
xvi
BAB I
PENGENALAN
1.1 PENGENALAN
Kaedah pengukuran keamatan cahaya adalah berbeza dengan kaedah pengukuran kuatiti
fizikal scpcrti mengukur linggi , bernt, panjang, dan sebagainya. Ini kerana cahaya bukan
objek fizikal yang dapat dilihat dengan mata kasar. Cahaya merupakan salah satu
fcnamena visual. Olch itu, untuk mcngukur cahaya a1at pcngukur cahaya yang scsuai
perlu digunakan. Pelbagai jenis alat pengukur cahaya yang dapat digunakan untuk
mcngukur cahaya antaranya scpcrti meter cahaya analog untuk amalur,/asllighl sensor,
meter cahaya digital ambient, dan lain-lain lagi . Oleh kerana tujuan kajian ini adalah
untuk membina alat pengukuran cahaya dengan menggunakan komponen elektronik yang
sed ia ada alat komersial tersebut tidak aka" digunakan di dalam kajian ini.
Untuk mencipLa alat pengesan cahaya tcrsebul, komponen-komponen elektronik
yang dipcrlukan akan disambung di dalam satu lilar. Antara komponen yang diperlukan
adalah seperti perintang cahaya, perinlang. bateri . papan litar. dan lain-lain lagi. Perintang
cahaya (LOR) digunakan kerana ia BmDt scnsitiftcrhadap cahaya. Scbagaimana yang kita
2
ketahui perintang adalah berfungsi sebagai bahan yang mengurangkan pengaliran arus
tctapi untuk perintang cahaya ia berfungsi berlainan dan perintang biasa. Secara teorinya,
apabila cahaya terkena pennukaan perintang tersebut, ia akan mengurangkan kerintangan
pcrintang terscbut. Ini akan menambahkan jumlah arus yang mclalui pcrintang lersebul.
Oleh itll, komponen ini amat sesuai digunakan di dalam alat pengesan cahaya kerana ia
scnsitifterhadap cahaya.
Kajian ini melipuli mcmbina. menguJI, dan mengkalibrasi meter cahaya,
mengukur keamatsn cahaya dan menganalisis data yang dikumpulkan. Semua prosedur
ini amal penting bagi mencapai matlamat utama kajian ini . Kepenlingan kajian ini
dijalankan adalah uotuk menyelaraskan keamatan cahaya di dalam bilik tutorial dan bilik
kuliah di SST.
1.2 TUJUAN KAJIAN
Tujuan ulama kajian ini adalah untuk mengukur keamatan cahaya di bilik tutorial Sekolah
Sains dan lcknologi dengan menggunakan alat pengukur cahaya yang dibina scndiri.
3
1.3 OBJEKTIF KAJIAN
I. Mengena lpasti lilar alat pengukur cahaya yang sesuai.
2. membina alat pcngukur cahaya.
3. mengkalibrasi alat pengukuT cahaya
4. mengukur keamatan cahaya 12 buah bilik tutorial di Sekolah Sains dan Teknologi
5. mengenalpasti perbezaan keamatan cahaya di dalam bilik tutorial di Sekolah Sains
dan Tcknologi.
1.4 SKOI' KAnAN
Kajian ini dilakukan di dalam Universili Malaysia Sabah. Semua pengukuran d i buat di
12 buah bilik tutorial SST (bilik kuliah 2,3 dan 4, bilik tutorial 9, 10, 11 , 12,48, 49,50,
5 1 dan 52).
Alat pengukur cahaya yang dibina adalah satu alat pengukuran cahaya ringkas
yang sesuai uotuk mengukuT cahaya nampak di dalam bilik tutorial SST Univcrsiti
Malaysia Sabah (UMS). Pengukuran kadar keamatan cahaya pula hanya diambil ketika
cuaca dalam keadaan baik dan cerah. Pada waktu mendung dan hujan. pcngukuran tidak
dijalankan.
BAH 2
ULASAN PIlRPUSTAKAAN
2.1 CAI1AYA
Cahaya amat diperlukan da lam kehidupan sehafian. Matahari merupakan sumber cahaya
yang utama. Tumbuhan hijau mcmerlukan cahaya unluk membuat makanan. Mala kita
mcmerlukan cahaya untuk melihat. Tanpa cahaya kita tidak mampu untuk melihal.
Walaubagaimanapun mala kita tidak dapal melihat semua jenis cahaya. Ini kerana
kepekaan mala kita lcrhadap cahaya ialah pada tahap cahaya nampak sahaja. Penjclasan
sclanjulnya mengenai cahaya nampak akan saya ccritakan di dalam lopik spcktrum
gel am bang elektromagncl nanti .
Sifat-sifat cahaya ialah cahaya bergerak lurus ke semua arah (G.Hcwin. 1992).
Buktinya ada lah ki t8 dapal mel ihat scbuah menlol yang menysla dari sebarang pcnjuru
dalam scbuah bi li k gelap. Apabila cahaya tcrhalang, bayang akan terhasil disebabkan
cahaya yang bcrgerak lurus tidak dapat melencong. Bagaimanllpun, cahaya dapat
dipantulkan (G .Hcwitt, 1992). Kcadaan ini disebut sebaga i pantulan cahaya.
Cahaya dipesongkan apabi la bcrgerak secara serong melalui medium yang
bcrbeza seperti melalui udara melalui kaca melalui air (G.Hewitt, 1992). Keadaan in i
5
disebut scbagai pcmbiasan cahaya. Cahaya bergerak lebih laju me lalui udara daripada
melalui air. Cahaya juga bergerak Icbih laju melalui udarn daripada melalui kaca. Oleh
ilU, cahaya yang bergerak secara serong dipesongkan apabi la melalui dun medium yang
bcrbcza. Cahaya yang bergerak lurus melalui medium yang berbcza tidak dibiaskan
(G. Hewitl, 1992).
2.1 .1 Cahaya scbagai GclombangElcktromagnct
Puda tahun 1849, Fizeau telah melakukan salu kaj ian untuk mcnghitung kelajuan cahaya.
Daripada kajian tescbut. beliau telah mempcroleh kelajuan cahaya scbagai .. •• 3.13 )Ii 10K ms· l• Foucauh dan Albert Michelson telah memperbaiki kaedah kajian Fizeau ~
bagi mendapalkan kelajuan cahaya yang lebih tepat iaitu 2.9979246 )( 108 ms-'. Kelajuan
cahaya yang didapati adalah tctap untuk sctiap bahanlara. Sebagai contoh kelajuan cahaya
dalam udara adalah 3.0 )( 108 ms·', di dalam air 2.3 )( 108 ms· ', dan di dalam udara pula
2.0 x 108 ms·l• Perbezaan nilai kelajuan cahaya berlaku kerana cahaya mengaiami kadar
pcmbiasan yang be rbcza apabila memasuki bahantara dengan indeks ya ng berbeza
(Panel fizik UTM, 1992).
Kelajuan gclombang c lc!...1.rOmllgncl daripada kiraan tclah dibuat yang telah dibuat
oleh Maxwell adalah sarna dcngan kclajulln cahaya yang dipcroleh olch Fizeau.
Berdasarkan kiraao lerscbut. beliau mengatakan bahawa cahaya semestinya adalah
gel am bang elektromagnct pada frekuensi 109 Hz yang dapat mcrambat pads kelajuan
cahaya. Beliau juga menunjukkan bahawa gclombang e leklrOmagnet juga balch
mcngaJami panluian, biasan, dan interferens sepcrti mana yang bcrlaku pada cahaya,
6
Ujikaj i yang di lakukan oleh Hertz memhuktikan kebenaran teori Maxwell.( Panel fi zik
UTM, I 992). Kesimpu lannya, gelombang elektromagnct tidak memerlukan sebarang
bahantara untuk mcrambat. Kelajuan gelombang elektromagnet merambat di dalam
vaku m adalah sarna dengan kclajuan cahaya iaitu:
1 c=-F~
JPoEo
= 2.99792 x 108 ms-I
2.1.2 Spektrum Gelombang Elcktromagnet.
(2.1)
Matahari merupakan salah satu sumber gelombang elektromagnet. begitu juga dengan
ge lombang mikro. gelombang radio dan te levisyen, hahan radioaktir, sinar-X, kilnt dan
juga menlol yang menyala. Onripada rajah 2. 1 di bawah, kita dapal melihat spektrum
gclombang elektromagnet pada berbagai-bagai jarak gelombang dan frekuensi. Daripada
rajah tersebUl, di dapati bahawa liada titik pembahagi yang jelas yang memisahkan satu
gckombang dengan gclombang yang lain.
J omk geJombang
3, 10"m 3 m 3 x IO"' m 3 x 10·· m 3 x IO-l1 m
I I I I I I I I I , , Gclomtmng rudio Inrm mcrah U ltro Icmoo)'ung S illW" gIlmu - ,
Cllhu)'o Il llmpa.k
Gelombllng mikro
I I I I I I I I I 10' l O- W 10 ' <1 10 '1 10'" 10'~ 10 ' • 1 0~'
Frekucnsi (Hz)
Roj.b 2.1 Spektrum clektromagnel. (D. Ross ing&J. Chiaveri .. 1999)
7
Gclombang infra merah mcmpunyai jarnk gelombang dalam julat I mm hingga
7 )( 10.1 m ( Panel fizik UTM, 1992). la di hasilkan oleh molckul-molekul pada jasad
yang panas dan senang disernp oleh kebanyakan bahan. Tennga infra merah yang diserap
ilU akan menggoncang atom-atom pada bahan, mcnyebabkan gClara" alau gerakan
transulasinya bcrtambah dan mengakibatkan suhu baha" tcrscbut meningkat.
Cahaya nampak adalah gelombang elektromagnet yang dapat dilihat. In tcrbentuk
hasil daripada penyusunan .semula elektron di dalam atom dan juga molekul. Cahaya
nampak dapal dipisahkan kepada komponen wama-wamanya, iailu dalam rantau
Icmbayung merah, dcnga" julat jarak gelombang dari 4 x 10'7 m hingga 7 x 10" m,
Kcpeknan mala bcrgnntung poda jnrok gclomlxlng yang dilcrimanya dan didapati
kcpckaan mala adalah maksimum pada jarak gelombang yang bcmilai Icbih kurang
5.6 x 10-7 m, iaitu pada r'dntau kuning-hijau (D. Rossing & J. Chiaveria, 1999).
Cahaya ultra lembayung mcmpunyai jarak gelombang di amara ni lai 6 )( 10.11 m
dan 3.8 x 10.7 m. Sumbcr utamanya ialah matahari. Pcndedahan kepada cahaya ultra
lembayung berlebihan adalah sangat berbahaya kepada hidupan di bumi ini ( D. Rossing
&J. Chisveri", 1999).
Sinar-X mempunyai julat jarak gelombang dari 10-19 m hingga 10·s m. Sinar ini
terhasil apabila elcktron yang bertenaga tinggi mengalami nyahpccutan apabila ia
menghentam sualu sasaran logam (D. Rossing & J. Chiaveria, 1999). Sinar-X digunakan
RU.JUKAN
Bernard Grab & Mitchel E. Schultz, 1997. Basic Electronic. Edisi ke-9. Glencoe
McGraw-Hili , USA,
Robert Resnick & David Halliday, 1992. Fizik 2. Asiah Salleh. Dewan Bahasa dan
I)ustaka, Kuala Lumpur.
Ma rk esele, 2004. Fundamentals of Light Sources and Lasers. Wiley-lnterscience.
Canada.
Panel Penu lis Fizik Unive rsiti Teknologi Malaysia, 1992. Gelombong, Buny ; dan
Oplik.
Jilid kc~. Dewan Bahasa dan Pustaka, Kuala Lum pu r.
Owen Bishop, 1995. Undersland Eleclroni(,'s. Butlerworth Heineman n, London.
Paul G. Hewitt, 1992. Conceplual Physics. Edisi ke-9. Harper Collins College
Publishers.
USA,
Joseph J. Carr, 1993. Eleclronic Devices. McGraw-l-l ill , Singapore.
60
61
Thomas D. Rossing & Christopher J. Chiaverina, 1999. Light Science Physics and The
Visual Arts. Springer, USA.
Thomas L. Floyd. 1992. Electronic Devices. Edisi ke- 4. Prentice Hall, USA.
Mark Johnson, 2003. Photodeleclion and measurement. McGraw·Hill, USA.
Elcktronie Lab, 2006. Meter Digital. www.e.ectronic_.ab.com. (21 September 2006)
Intersil, 2006. ICL 7107. www.intesil.com/datalfnlfn3082.pdf. (23 September 2006)
National,2006. IC 7660. www.national.eom/dsiLM/LMC7660.pdf . (24 September
2006)