Sains notesnota, unit 5

Sifat cahaya

TextbookBuku teks Sains Tahun 4 SK, Buku Teks (KSSR Semakan 2017), pageshalaman 87-110

What this chapter coversMatlamat bab ini

Saya boleh menyatakan bahawa cahaya bergerak lurus dan membuktikannya melalui penyiasatan (5.1.1)
Saya boleh membezakan objek lut sinar, lut cahaya dan legap berdasarkan kejelasan bayang-bayang (5.1.2)
Saya boleh menyatakan faktor yang mempengaruhi saiz dan bentuk bayang-bayang (5.1.3, 5.1.4)
Saya boleh menerangkan pantulan cahaya dan memberi contoh kegunaannya dalam kehidupan harian (5.2.1, 5.2.2)
Saya boleh melukis gambar rajah sinar untuk menunjukkan pantulan cahaya (5.2.3, 5.2.4)
Saya boleh menerangkan pembiasan cahaya dan cara pelangi terbentuk (5.3.1, 5.3.2, 5.3.3)
Saya boleh menerangkan kepentingan sifat cahaya dalam kehidupan harian (5.3.4)

Cahaya membantu kita melihat. Dalam unit ini kamu akan belajar tiga sifat cahaya: cahaya bergerak lurus, cahaya dapat dipantulkan dan cahaya dapat dibiaskan. Kamu juga akan belajar bagaimana bayang-bayang terbentuk.

Nota ini mengikut Buku Teks Sains Tahun 4 SK. Bahagian yang bertanda tambahan, tiada dalam buku ialah penjelasan tambahan sahaja. Tajuk bahagian 5.1 hingga 5.6 dalam nota ini disusun oleh penulis nota, bukan tajuk bernombor dalam buku teks.

5.1Pergerakan cahaya

Cahaya bergerak daripada sumber cahaya dalam garis lurus. Ini ialah sifat cahaya yang pertama.

Banyak fenomena cahaya bergerak lurus berlaku di sekeliling kita. Contohnya, alur cahaya matahari pada celahan pokok di kawasan hutan dan cahaya daripada lampu kereta atau lampu helikopter.

Alur cahaya matahari yang lurus pada celahan pokok di hutan — Alur cahaya matahari pada celahan pokok di kawasan hutan.

Cahaya daripada lampu kereta pada jalan raya yang gelap — Cahaya daripada lampu kereta.

Buku teks Sains Tahun 4 SK, ms. 88.

Mari uji: cahaya bergerak lurus

Alat dan bahan: 1 lampu suluh, 3 kadbod bercelah, kadbod hitam (skrin) dan blok kayu. Susun kadbod bercelah dan skrin, kemudian hidupkan lampu suluh dan perhatikan skrin. Laraskan susunan celah sehingga cahaya terbentuk pada skrin.

Lampu suluh, tiga kadbod bercelah yang segaris dan skrin; cahaya sampai ke skrin — Celah segaris: cahaya terbentuk pada skrin.

Lampu suluh, tiga kadbod bercelah dengan celah tengah lebih tinggi dan skrin — Celah tidak segaris: tiada cahaya pada skrin.

Rajah ini dilukis semula untuk menunjukkan idea penyiasatan (tambahan, tiada dalam buku). Buku teks hanya menunjukkan gambar susunan dan meminta kamu melaraskan celah.

Kesimpulan: cahaya terbentuk pada skrin apabila ketiga-tiga celah disusun dalam garis lurus. Maka, cahaya bergerak lurus.

Mengapakah ketiga-tiga celah mesti disusun dalam garis lurus supaya cahaya sampai ke skrin?

Tunjuk jawapanSembunyi jawapan

Cahaya bergerak lurus, jadi cahaya tidak dapat membengkok untuk melalui celah yang tidak segaris.

5.2Kejelasan bayang-bayang objek

Bayang-bayang terbentuk apabila cahaya yang bergerak lurus dihalang oleh suatu objek. Kejelasan bayang-bayang berbeza mengikut jenis objek yang menghalangnya, iaitu lut sinar, lut cahaya atau legap.

Dalam aktiviti Mari Uji, murid menggunting kupu-kupu daripada plastik jernih, plastik berwarna dan kad manila, kemudian menghalakan lampu suluh ke arahnya.

Jenis objek	Cahaya yang melaluinya	Bayang-bayang	Contoh
Lut sinar	Semua cahaya	Tiada	Plastik jernih
Lut cahaya	Sebahagian cahaya	Tidak jelas	Plastik berwarna
Legap	Tiada cahaya	Jelas	Kad manila

Buku teks Sains Tahun 4 SK, ms. 90, 91 dan 107.

Cara mengingat: objek lut sinar membenarkan semua cahaya melaluinya, objek lut cahaya membenarkan sebahagian cahaya melaluinya dan objek legap tidak membenarkan cahaya melaluinya.

Sebuah gelas berisi air jernih diletakkan di hadapan lampu suluh. Apakah jenis objek itu dan bagaimanakah bayang-bayangnya? (tambahan, tiada dalam buku: buku teks menggunakan plastik jernih sebagai contoh objek lut sinar)

Tunjuk jawapanSembunyi jawapan

Objek lut sinar. Semua cahaya melaluinya, jadi tiada bayang-bayang terhasil.

5.3Faktor yang mempengaruhi saiz dan bentuk bayang-bayang

Saiz bayang-bayang

Buku teks menyatakan dua jarak yang mempengaruhi saiz bayang-bayang:

jarak di antara objek dengan sumber cahaya;
jarak di antara objek dengan skrin.

Lampu suluh, objek dan skrin dengan bayang-bayang pada skrin; jarak A ialah lampu suluh ke objek dan jarak B ialah objek ke skrin — Jarak A: lampu suluh ke objek. Jarak B: objek ke skrin.

Eksperimen saiz bayang-bayang dalam buku teks:

Pernyataan masalah: apakah faktor yang mempengaruhi saiz bayang-bayang?
Hipotesis: semakin bertambah jarak objek dengan sumber cahaya, semakin berkurang saiz bayang-bayang.
Pemboleh ubah dimanipulasi: jarak sumber cahaya dari objek.
Pemboleh ubah bergerak balas: saiz bayang-bayang.
Pemboleh ubah dimalarkan: jarak objek dengan skrin.

Keputusan contoh (Uji Minda soalan 7, ms. 110)
Jarak sumber cahaya dengan objek (cm)	Saiz bayang-bayang
10	Besar
15	Sederhana
20	Kecil

Kesimpulan: semakin bertambah jarak di antara sumber cahaya dengan objek, semakin berkurang saiz bayang-bayang. Jika jarak lebih dekat, saiz bayang-bayang lebih besar.

Buku teks Sains Tahun 4 SK, ms. 92 dan 110.

Jangan keliru dengan dua jarak itu. Buku teks meminta kamu merancang sendiri eksperimen untuk jarak di antara objek dengan skrin. (Tambahan, tiada dalam buku: apabila objek didekatkan pada skrin, bayang-bayang juga menjadi lebih kecil.)

Bentuk bayang-bayang

Dua faktor mempengaruhi bentuk bayang-bayang:

orientasi objek (tambahan, tiada dalam buku: orientasi ialah cara objek diletakkan);
kedudukan sumber cahaya.

Dalam buku teks, seorang murid melihat bayang-bayang berbentuk bulatan dan seorang lagi melihat bayang-bayang berbentuk segi empat pada objek berbentuk silinder yang sama. Rakan mereka berkata, "Mungkin kedudukan lampu yang menjadikan bentuk bayang-bayang itu berbeza."

Buku teks Sains Tahun 4 SK, ms. 93.

Nyatakan dua faktor yang mempengaruhi bentuk bayang-bayang.

Tunjuk jawapanSembunyi jawapan

Orientasi objek dan kedudukan sumber cahaya.

5.4Pantulan cahaya

Apabila kita melihat imej kita terbentuk pada cermin, fenomena ini dinamakan pantulan cahaya.

Cahaya yang menyinari kita dipantulkan ke arah cermin, dan cermin itu memantulkan imej ke arah mata kita. Imej juga terbentuk pada permukaan air, permukaan lantai berjubin dan permukaan logam.

Seorang murid perempuan melihat imejnya pada cermin — Imej terbentuk pada cermin.

Seekor rusa minum air dan imejnya pada permukaan air — Imej terbentuk pada permukaan air.

Buku teks Sains Tahun 4 SK, ms. 94.

Bulan bukan sumber cahaya. Bulan kelihatan bercahaya pada waktu malam kerana Bulan memantulkan cahaya matahari ke arah Bumi (ms. 95).

Lampu suluh mempunyai bahagian yang berkilat. Bahagian itu memantulkan cahaya supaya cahaya yang terhasil lebih cerah (jawapan KBAT, ms. 94).

Kegunaan pantulan cahaya

Alat atau tempat	Kegunaan pantulan cahaya
Cermin muka	Memantulkan cahaya dari muka ke mata kita.
Cermin sisi kereta	Membolehkan kita melihat objek di belakang dan di sisi kereta.
Cermin cembung	Membolehkan pemandu melihat kenderaan lain yang terlindung daripada pandangannya untuk mengelakkan kemalangan.
Cermin pergigian	Membantu doktor gigi melihat keadaan gigi pesakit pada bahagian yang terlindung.
Cermin di kedai kasut	Pelanggan boleh melihat imej kasut yang dipakai.
Cermin di kedai gunting rambut	Pelanggan boleh melihat imej bahagian belakang kepalanya.
Periskop	Dua cermin memantulkan cahaya dari objek yang terhalang ke arah mata pemerhati.

Doktor gigi menggunakan cermin kecil untuk melihat gigi pesakit — Cermin pergigian.

Periskop dengan dua cermin pada kapal selam dan garis putus-putus menunjukkan lintasan cahaya — Periskop menggunakan dua cermin.

Buku teks Sains Tahun 4 SK, ms. 96 dan 97.

Gambar rajah sinar

Apabila cahaya terkena pada permukaan yang rata dan licin seperti cermin muka, cahaya itu dipantulkan. Fenomena ini boleh dilukis dalam bentuk gambar rajah sinar. Gambar rajah sinar menunjukkan cermin, cahaya yang dituju pada permukaan cermin dan cahaya yang dipantulkan dari permukaan cermin. Gunakan pembaris untuk melukis garisan mengikut arah cahaya.

Buku teks Sains Tahun 4 SK, ms. 98 dan 99.

Tambahan, tiada dalam buku: anak panah pada setiap garisan menunjukkan arah cahaya. Buku teks tidak membincangkan sudut tuju dan sudut pantulan.

Mengapakah pembaris digunakan untuk melukis gambar rajah sinar? (Alasannya daripada sifat cahaya pertama dalam unit ini.)

Tunjuk jawapanSembunyi jawapan

Cahaya bergerak lurus, jadi sinar cahaya mesti dilukis sebagai garisan lurus.

5.5Pembiasan cahaya

Apabila cahaya bergerak melalui dua medium yang berbeza, arah pergerakan cahaya akan berubah. Fenomena ini dinamakan pembiasan cahaya.

Batang sudu di dalam air kelihatan bengkok. Cahaya dari sudu di dalam air dibiaskan apabila cahaya bergerak dari air ke udara. Keadaan ini menyebabkan imej sudu berubah ke atas dan kelihatan bengkok.

Cahaya bergerak dari udara ke dalam air dan membengkok pada permukaan air — Arah cahaya berubah apabila cahaya bergerak dari udara ke air (dilukis semula, tambahan, tiada dalam buku).

Buku teks Sains Tahun 4 SK, ms. 100 dan 101.

Sudu itu tidak benar-benar bengkok. Sudu itu hanya kelihatan bengkok kerana cahaya dibiaskan.

Kanta tangan dapat membesarkan imej objek kerana cahaya dibiaskan (ms. 104 dan jawapan KBAT ms. 110).

Pembentukan pelangi

Apabila Matahari memancarkan cahaya semasa atau selepas hujan, pelangi akan terbentuk. Apabila cahaya matahari terkena pada titisan air hujan, cahaya akan dibiaskan dan membentuk pelangi.

Dalam aktiviti Mari Uji, kita meletakkan cermin di dalam besen yang berisi air di bawah cahaya matahari, lalu melaraskan cermin sehingga pelangi terbentuk pada kertas mahjung di dinding.

Buku teks Sains Tahun 4 SK, ms. 102 dan 103.

Apakah sifat cahaya yang membentuk pelangi?

Tunjuk jawapanSembunyi jawapan

Pembiasan cahaya. Cahaya matahari dibiaskan oleh titisan air hujan.

5.6Kepentingan sifat cahaya dalam kehidupan

Sifat cahaya	Jika cahaya tidak mempunyai sifat ini (ms. 104)
Bergerak lurus	Cahaya dari lampu suluh tidak dapat menyuluh objek yang dicari dengan tepat.
Dapat dipantulkan	Kita tidak dapat melihat wajah kita pada cermin.
Dapat dibiaskan	Kanta tangan tidak dapat membesarkan imej objek.

Ringkasan tiga sifat cahaya

Bergerak lurus: alur cahaya matahari di hutan, cahaya lampu kereta.
Dipantulkan: cermin muka, cermin cembung, cermin pergigian, periskop.
Dibiaskan: sudu kelihatan bengkok di dalam air, pelangi, kanta tangan.