Daya, Tenaga & Gelombang
Gerakan, tenaga, haba, cahaya, bunyi dan hukum yang menerangkan bagaimana alam fizikal berubah.
Semua subtopik (61)
- Akustik (2)
- Bendalir (8)
- Bunyi (3)
- Bunyi dan Getaran (1)
- Cahaya (9)
- Cahaya dan Optik (1)
- Daya & Gerakan (4)
- Daya dan Gerakan (7)
- Elektrik (2)
- Elektrik dan Elektronik (1)
- Elektrik dan Elektrostatik (1)
- Elektromagnetisme (15)
- Fizik Atmosfera (1)
- Fizik Atom dan Kuantum (2)
- Fizik Keadaan Pepejal (1)
- Fizik Klasik (6)
- Fizik Kuantum (2)
- Fizik Moden (4)
- Fizik Nuklear (2)
- Fizik Permukaan dan Perubahan Fasa (1)
- Fizik Statistik (3)
- Fizik Terma (1)
- Gelombang (3)
- Gelombang Bunyi (1)
- Gelombang dan Bunyi (11)
- Gelombang dan Elektromagnetisme (5)
- Gelombang dan Optik (1)
- Gelombang Elektromagnet (2)
- Gelombang Seismik (1)
- Gerakan Putaran (1)
- Getaran dan Gelombang (1)
- Graviti dan Orbit (1)
- Haba (6)
- Haba dan Termodinamik (9)
- Jam Atom (1)
- Jirim (1)
- Jirim dan Haba (1)
- Jirim Terkondensasi (1)
- Keadaan Jirim (1)
- Keelektromagnetan (1)
- Kemagnetan (1)
- Kesan Casimir (1)
- Kesan Hall Kuantum (1)
- Kesan Josephson (1)
- Kesan Meissner (1)
- Kesuperkonduksian (1)
- Keterbelitan Kuantum (1)
- Mekanik (13)
- Mekanik Bendalir (7)
- Metrologi Kuantum (1)
- Nanofizik (1)
- Optik (21)
- Pengutuban Cahaya (1)
- Pinset Optik (1)
- Relativiti (1)
- Relativiti Am (2)
- Rintangan Bendalir (1)
- Sinaran Terma (1)
- Spektroskopi (1)
- Superkonduktiviti (1)
- Termodinamik (11)
Adakah Masa Berlalu Lebih Cepat di Tempat yang Lebih Tinggi?
Dua jam yang sangat tepat boleh berdetik pada kadar berbeza jika diletakkan pada ketinggian berbeza dalam medan graviti Bumi. Perbezaannya terlalu kecil untuk dirasai manusia, tetapi jam atom moden boleh mengukurnya walaupun beza ketinggian amat kecil.
Baca rencanaAis Superionik: Air Pepejal dengan Hidrogen yang Bergerak
Pada suhu dan tekanan yang amat tinggi, air boleh membentuk ais superionik. Atom oksigennya membina rangka kristal, tetapi ion hidrogen boleh bergerak melalui rangka itu hampir seperti bendalir.
Baca rencanaApa Itu Tenaga, Sebenarnya?
Kita menggunakan perkataan "tenaga" setiap hari: makanan membekalkan tenaga, bateri menyimpan tenaga, manakala cahaya matahari boleh dimanfaatkan untuk menghasilkan tenaga. Tetapi apakah sebenarnya tenaga itu, dari segi fizik? Ia bukan bahan yang boleh dipegang atau dilihat secara langsung.
Baca rencanaAruhan Elektromagnet dan Fluks Magnet
Perubahan fluks magnet melalui litar boleh menghasilkan daya gerak elektrik teraruh, asas kepada generator, transformer dan banyak teknologi elektrik.
Baca rencanaAruhan Elektromagnet dan Hukum Faraday
Perubahan fluks magnet melalui litar boleh menghasilkan daya gerak elektrik teraruh; Hukum Faraday menghubungkan magnitud aruhan dengan kadar perubahan fluks.
Baca rencanaArus Pusar dan Redaman Magnet
Perubahan fluks magnet boleh menghasilkan gelung arus di dalam pengalir pukal, lalu menghasilkan daya yang menentang perubahan tersebut dan boleh memperlahankan gerakan.
Baca rencanaBagaimana Pelangi Terbentuk?
Pelangi bukan jalur warna yang tergantung pada satu tempat di langit. Ia ialah fenomena optik yang muncul apabila cahaya, titisan air dan kedudukan pemerhati berada dalam geometri yang sesuai.
Baca rencanaBagaimanakah "Pembaris Cahaya" Mengukur Frekuensi?
Cahaya nampak berayun terlalu pantas untuk dikira secara langsung oleh elektronik biasa. Sisir frekuensi optik menghasilkan banyak frekuensi cahaya yang tersusun sangat teratur, lalu menghubungkan frekuensi optik dengan frekuensi radio yang jauh lebih mudah diukur.
Baca rencanaBagaimanakah Atom Sesium Menentukan Satu Saat?
Satu saat tidak lagi ditakrifkan melalui putaran Bumi. Dalam Sistem Unit Antarabangsa, unit masa ini ditentukan menggunakan frekuensi peralihan kuantum tertentu pada atom sesium-133.
Baca rencanaBagaimanakah Cahaya Bergerak Melalui Gentian Optik yang Melengkung?
Gentian optik menghantar cahaya melalui laluan melengkung tanpa cermin pada setiap selekoh. Rahsianya terletak pada sifat cahaya apabila bertemu sempadan dua bahan yang mempunyai indeks biasan berbeza. Namun, gentian yang dibengkokkan terlalu tajam boleh kehilangan sebahagian tenaga cahaya.
Baca rencanaBagaimanakah Cahaya Boleh Memegang Objek?
Cahaya bukan sahaja membawa tenaga, tetapi juga momentum. Apabila pancaran laser dibelokkan oleh zarah mikroskopik, perubahan momentum cahaya menghasilkan daya pada zarah itu, membolehkan pancaran yang difokuskan bertindak seperti pinset tanpa sentuhan fizikal.
Baca rencanaBagaimanakah Elektron Boleh Menembusi Penghalang?
Dalam fizik klasik, zarah yang tenaganya tidak mencukupi akan berpatah balik di penghalang. Dalam mekanik kuantum, zarah masih boleh ditemui di seberang penghalang dengan kebarangkalian bukan sifar, iaitu fenomena yang dinamakan penerowongan kuantum.
Baca rencanaBagaimanakah Fon Kepala Mengurangkan Bunyi Bising dengan Menghasilkan Bunyi Lain?
Sesetengah fon kepala dapat mengurangkan bunyi enjin, penghawa dingin dan bunyi latar yang berterusan dengan menghasilkan bunyi tambahan. Teknologi ini menggunakan sifat gelombang bunyi yang boleh saling melemahkan apabila bertindih dalam keadaan tertentu.
Baca rencanaBagaimanakah Fon Kepala Mengurangkan Bunyi Bising?
Sesetengah fon kepala dapat mengurangkan bunyi enjin, penghawa dingin dan bunyi latar yang berterusan dengan menghasilkan bunyi tambahan. Teknologi ini menggunakan sifat gelombang bunyi yang boleh saling melemahkan apabila bertindih dalam keadaan tertentu.
Baca rencanaBagaimanakah Frekuensi Gelombang Mikro Menjadi Piawai Voltan?
Pada simpang antara dua superkonduktor, fizik kuantum menghasilkan hubungan yang amat tepat antara frekuensi dan voltan. Kesan Josephson membolehkan makmal metrologi menghasilkan voltan rujukan berasaskan pemalar asas alam, bukan bergantung semata-mata pada sifat sebuah komponen elektrik.
Baca rencanaBagaimanakah Gelombang Gempa Bumi Mendedahkan Teras Bumi yang Cecair?
Manusia belum pernah menggali hingga ke teras Bumi. Namun, saintis mengetahui bahawa teras luarnya berada dalam keadaan cecair. Pengetahuan ini diperoleh dengan mengkaji gelombang gempa bumi yang merambat melalui bahagian dalam planet kita.
Baca rencanaBagaimanakah Kamera Terma Mengukur Suhu Tanpa Menyentuh Objek?
Kamera terma tidak melihat “haba” secara langsung. Pengesannya mengukur sinaran elektromagnet, lazimnya dalam jalur inframerah, yang sampai dari sesuatu permukaan. Suhu kemudian dianggarkan melalui model sinaran terma, kalibrasi alat dan maklumat tentang sifat permukaan.
Baca rencanaBagaimanakah Kesan Josephson Menghasilkan Voltan Kuantum?
Dua superkonduktor yang dipisahkan oleh penghalang sangat nipis boleh berinteraksi melalui penerowongan kuantum pasangan Cooper. Apabila simpang Josephson dipacu gelombang mikro, voltannya boleh terkunci pada langkah diskret yang ditentukan oleh frekuensi, nombor langkah serta pemalar h dan e.
Baca rencanaBagaimanakah Kita Mengesan Gelombang Graviti?
Gelombang graviti yang tiba di Bumi mengubah jarak antara objek dalam jumlah yang amat kecil. Interferometer laser seperti LIGO mengesannya dengan membandingkan perjalanan cahaya sepanjang dua lengan berserenjang yang masing-masing sepanjang 4 kilometer.
Baca rencanaBagaimanakah Kita Tahu Dua Zarah Kuantum Benar-Benar Terbelit?
Dua zarah terbelit boleh menghasilkan korelasi pengukuran yang tidak dapat diterangkan oleh kelas teori pemboleh ubah tersembunyi setempat. Ujian Bell membolehkan perbezaan ini diuji melalui statistik eksperimen, tanpa perlu “melihat” keterbelitan itu sendiri.
Baca rencanaBagaimanakah Kristal Kuarza Menukar Tekanan Menjadi Isyarat Elektrik?
Sesetengah bahan kristal, termasuk kuarza, menghubungkan perubahan mekanik dengan keadaan elektriknya. Apabila dikenakan tegasan, susunan cas dalam kristal berubah lalu menghasilkan pengutuban elektrik. Kesan ini juga boleh berlaku sebaliknya: medan elektrik boleh menghasilkan ubah bentuk mekanik.
Baca rencanaBagaimanakah Mikroskop Daya Atom "Merasa" Permukaan yang Terlalu Kecil untuk Dilihat?
Mikroskop daya atom tidak membentuk imej dengan cahaya. Hujung probe yang amat tajam mengimbas permukaan, dan daya antara hujung probe dengan sampel menyebabkan kantilever kecil terpesong atau mengubah getarannya. Perubahan ini diukur untuk membina peta permukaan pada skala nanometer.
Baca rencanaBagaimanakah Radar Mengukur Kelajuan Kenderaan Tanpa Menyentuhnya?
Radar pengukur kelajuan tidak perlu menyentuh kenderaan untuk mengetahui pergerakannya. Alat ini memancarkan gelombang elektromagnet dan menganalisis perubahan pada gelombang yang dipantulkan semula. Prinsip yang membolehkan pengukuran ini dikenali sebagai kesan Doppler.
Baca rencanaBagaimanakah Saintis Mengukur Jarak ke Bulan Menggunakan Laser?
Bulan berada ratusan ribu kilometer dari Bumi, tetapi jaraknya boleh diukur dengan ketepatan yang sangat tinggi. Saintis menggunakan denyutan laser, pemantul khas di permukaan Bulan dan jam yang amat tepat untuk mengukur masa perjalanan cahaya pergi dan balik.
Baca rencanaBolehkah Air Panas Membeku Lebih Cepat?
Dakwaan bahawa air yang lebih panas boleh membeku lebih dahulu dikenali sebagai kesan Mpemba. Ia bukan hukum umum bagi air: hasil bergantung pada takrif membeku, keadaan eksperimen dan proses seperti penyejatan, perolakan serta penyejukan lampau.
Baca rencanaBolehkah Bunyi Memecahkan Gelas?
Bunyi memang boleh memecahkan gelas, tetapi bukan kerana bunyi yang kuat semata-mata. Gelas mempunyai mod getaran semula jadi. Apabila bunyi memacunya berhampiran frekuensi resonans dan tegasan melebihi ketahanan gelas, retakan boleh berkembang sehingga gelas pecah.
Baca rencanaDari Bateri ke Mentol — Cara Litar Elektrik Berfungsi
Ramai membayangkan elektrik "mengalir keluar" daripada satu terminal bateri, melalui wayar, ke mentol, dan "habis" di situ, seperti air yang mengalir keluar daripada paip. Sebenarnya, litar elektrik berfungsi dengan cara yang sama sekali berbeza, dan memerlukan laluan tertutup yang lengkap untuk berfungsi langsung.
Baca rencanaDaya Apungan dan Prinsip Archimedes
Daya apungan terhasil daripada perbezaan tekanan dalam bendalir, dan Prinsip Archimedes menghubungkannya dengan berat bendalir yang disesarkan.
Baca rencanaDifraksi Cahaya pada Celah Tunggal
Apabila cahaya melalui celah yang sangat sempit, ia membentuk corak jalur terang dan gelap, dan jalur di tengah menjadi lebih lebar apabila celah dikecilkan.
Baca rencanaDifusi dan Gerakan Molekul
Difusi menghubungkan gerakan rawak zarah pada skala mikroskopik dengan penyebaran bersih bahan daripada kawasan berkepekatan tinggi ke kawasan berkepekatan rendah.
Baca rencanaDipol Elektrik: Pemisahan Cas dalam Sistem Neutral
Dipol elektrik ialah pasangan cas sama magnitud tetapi bertanda berlawanan yang dipisahkan, dan konsep ini membantu menerangkan tindak balas molekul serta bahan terhadap medan elektrik.
Baca rencanaEntropi dan Hukum Kedua Termodinamik
Hukum kedua termodinamik menerangkan mengapa proses spontan mempunyai arah pilihan dan mengapa tenaga yang tersebar menjadi semakin sukar dimanfaatkan untuk melakukan kerja.
Baca rencanaGaris Spektrum Atom
Panjang gelombang yang diserap atau dipancarkan atom membentuk corak yang boleh digunakan untuk mengenal pasti unsur.
Baca rencanaGelombang Berdiri dan Resonans
Pantulan dan superposisi gelombang boleh menghasilkan corak yang kelihatan tidak bergerak, dengan nod, antinod dan frekuensi resonans yang ditentukan oleh sempadan sistem.
Baca rencanaGerakan Brown dan Difusi
Gerakan rawak zarah kecil di dalam bendalir menghubungkan turun naik haba pada skala mikroskopik dengan difusi yang boleh diukur pada skala lebih besar.
Baca rencanaGerakan Zarah Bercas dalam Medan Magnet
Zarah bercas yang bergerak dalam medan magnet boleh dibelokkan ke laluan bulat atau heliks, suatu prinsip yang digunakan dalam spektrometer, perangkap magnet dan pemecut zarah seperti siklotron.
Baca rencanaHaba Pendam dan Perubahan Fasa
Semasa perubahan fasa, tenaga boleh masuk atau keluar daripada bahan tanpa menaikkan atau menurunkan suhunya sehingga perubahan fasa itu selesai.
Baca rencanaHalaju Terminal: Apabila Seretan Mengimbangi Berat
Halaju terminal tercapai apabila daya rintangan bendalir mengimbangi daya yang memacu gerakan, lalu pecutan menjadi sifar walaupun objek masih bergerak.
Baca rencanaHarmoni dan Disonan dalam Bunyi Muzik
Dua nota muzik yang dimainkan bersama boleh berbunyi sangat konsonan (harmoni) dan menyenangkan, manakala kombinasi bunyi lain (seperti dua kekunci bersebelahan pada piano ditekan serentak) terdengar disonan dan tidak selesa. Apakah yang membezakan kedua-dua jenis kombinasi bunyi ini dari segi fizik?
Baca rencanaHisteresis Magnetik dan Ingatan Bahan
Bahan feromagnet boleh memberikan tindak balas yang berbeza terhadap medan yang sama kerana keadaan magnetnya turut bergantung pada sejarah medan yang pernah dikenakan.
Baca rencanaHukum Anjakan Wien
Hukum anjakan Wien menghubungkan suhu mutlak sesuatu jasad hitam dengan panjang gelombang pada puncak spektrum sinarannya.
Baca rencanaHukum Bragg: Membaca Jarak antara Satah Kristal dengan Sinar-X
Hukum Bragg menghubungkan panjang gelombang sinar-X, jarak antara satah dalam kristal dan sudut interferens membina, lalu corak difraksi boleh digunakan untuk menyiasat susunan berkala bahan.
Baca rencanaHukum Coulomb: Daya Elektrik antara Cas
Hukum Coulomb menerangkan bagaimana magnitud dan arah daya elektrik antara cas titik bergantung pada nilai cas, tanda cas dan jarak pemisahan.
Baca rencanaHukum Fourier dan Pengaliran Haba
Hukum Fourier menerangkan pengaliran haba: fluks haba bergerak menuruni kecerunan suhu dan magnitudnya bergantung pada kekonduksian terma bahan.
Baca rencanaHukum Gas Ideal Menghubungkan Tekanan, Isi Padu dan Suhu
Hukum gas ideal menghubungkan tekanan, isi padu, suhu mutlak dan jumlah gas dalam satu model ringkas yang berguna untuk memahami banyak tingkah laku gas.
Baca rencanaHukum Gauss: Daripada Cas Terkurung kepada Fluks Elektrik
Hukum Gauss menghubungkan fluks elektrik bersih melalui sebarang permukaan tertutup dengan jumlah cas yang terkurung di dalamnya, lalu menjadikan simetri sebagai alat yang sangat berkuasa untuk menentukan medan elektrik.
Baca rencanaHukum Hooke dan Keanjalan Spring
Dalam julat tertentu, pemanjangan atau mampatan spring berkadar dengan daya yang dikenakan, manakala daya pemulih bertindak ke arah kedudukan keseimbangan.
Baca rencanaHukum Pascal dan Sistem Hidraulik
Hukum Pascal menerangkan bagaimana perubahan tekanan dalam bendalir tertutup dipindahkan ke seluruh bendalir dan membolehkan sistem hidraulik menggandakan daya.
Baca rencanaHukum Pertama Fick dan Resapan
Hukum pertama Fick mengaitkan fluks resapan dengan kecerunan kepekatan dan menerangkan gerakan bersih bahan dari kawasan lebih pekat ke kawasan kurang pekat.
Baca rencanaHukum Poiseuille: Mengapa Jejari Tiub Sangat Penting
Hukum Poiseuille menghubungkan beza tekanan, jejari tiub, panjang tiub dan kelikatan bendalir dengan kadar aliran laminar melalui tiub silinder.
Baca rencanaHukum Snell: Mengapa Cahaya Membias?
Pembiasan berlaku apabila cahaya melintasi sempadan antara dua medium yang mempunyai kelajuan cahaya berbeza; Hukum Snell menghubungkan sudut sinar dengan indeks biasan kedua-dua medium.
Baca rencanaHukum Stefan-Boltzmann
Hukum Stefan-Boltzmann menerangkan bagaimana kuasa sinaran haba meningkat mengikut kuasa keempat suhu mutlak.
Baca rencanaHukum Stokes dan Seretan Likat
Hukum Stokes menerangkan seretan likat pada sfera kecil yang bergerak perlahan melalui bendalir dalam rejim aliran tertentu.
Baca rencanaInterferens Gelombang: Apabila Gangguan Bertindih
Interferens berlaku apabila dua atau lebih gelombang bertindih dan gangguannya dijumlahkan, menghasilkan interferens membina atau memusnah, serta corak interferens apabila keadaan gelombang berubah.
Baca rencanaJatuh Tanpa Henti: Mengapa Angkasawan Terasa Tanpa Berat?
Angkasawan di orbit terasa tanpa berat bukan kerana tiada graviti, tetapi kerana mereka dan stesen angkasa jatuh bersama-sama mengelilingi Bumi, jadi tiada permukaan yang menolak badan mereka.
Baca rencanaKapasitans dan Kapasitor: Pemisahan Cas dan Penyimpanan Tenaga
Kapasitans menerangkan berapa banyak cas dapat dipisahkan dan disimpan oleh suatu susunan konduktor bagi beza keupayaan tertentu.
Baca rencanaKavitasi: Apabila Tekanan Rendah Membentuk Rongga Wap
Kavitasi berlaku apabila tekanan setempat dalam cecair jatuh cukup rendah untuk membentuk rongga wap, kemudian rongga itu runtuh apabila memasuki kawasan bertekanan lebih tinggi.
Baca rencanaKeamatan Bunyi dan Skala Desibel
Keamatan bunyi mengukur kuasa gelombang yang melalui setiap unit luas, manakala skala desibel menyatakan nisbah keamatan secara logaritma.
Baca rencanaKekonduksian Terma
Kekonduksian terma menerangkan keupayaan bahan memindahkan tenaga sebagai haba melalui pengaliran apabila terdapat perbezaan suhu.
Baca rencanaKelajuan Lepas: Tenaga untuk Meninggalkan Tarikan Graviti
Kelajuan lepas ialah kelajuan awal minimum untuk membolehkan objek terlepas daripada tarikan graviti sesuatu jasad tanpa tujahan tambahan atau rintangan, dalam model ideal.
Baca rencanaKelikatan dan Aliran Bendalir
Kelikatan mengukur rintangan dalaman bendalir terhadap ubah bentuk dan membantu menerangkan mengapa sesetengah bendalir lebih sukar mengalir berbanding yang lain.
Baca rencanaKenapa Air Naik dalam Penyedut Minuman?
Apabila kita menyedut melalui penyedut minuman, tekanan udara di dalam mulut dan bahagian atas penyedut berkurang. Tekanan atmosfera pada permukaan minuman yang lebih tinggi kemudian menolak cecair naik melalui penyedut.
Baca rencanaKenapa Ais Licin?
Ais boleh mempunyai geseran yang sangat rendah, tetapi sebabnya lebih rumit daripada cerita lama bahawa tekanan kasut sahaja mencairkan ais. Keadaan permukaan, suhu, tekanan dan kelajuan gelinciran semuanya mempengaruhi geseran.
Baca rencanaKenapa Bayang Berubah Panjang?
Panjang bayang berubah apabila ketinggian Matahari di langit berubah. Semakin rendah arah cahaya datang, semakin jauh bayang memanjang di atas permukaan.
Baca rencanaKenapa Bayang-bayang Kabur di Tepi?
Bayang-bayang tidak semestinya mempunyai sempadan tajam. Saiz tampak sumber cahaya dan geometri antara sumber, objek dan permukaan menentukan lebar kawasan separa gelap di tepinya.
Baca rencanaKenapa Belon Boleh Melekat pada Dinding?
Belon yang digosok boleh memperoleh cas elektrik; apabila didekatkan kepada dinding neutral, cas dalam bahan dinding terkutub lalu menghasilkan daya tarikan.
Baca rencanaKenapa Belon Helium Naik?
Belon helium naik bukan kerana helium mempunyai daya khas yang menolaknya ke atas. Udara sekeliling mengenakan daya apungan, dan belon naik apabila daya itu melebihi jumlah berat helium, belon dan bebannya.
Baca rencanaKenapa Bilik Kosong Kedengaran Lebih Bergema?
Bilik kosong biasanya mempunyai lebih banyak permukaan keras yang memantulkan bunyi dan kurang bahan yang menyerapnya. Pantulan berulang mengambil masa lebih lama untuk lenyap, lalu pertuturan atau tepukan kedengaran lebih bergaung.
Baca rencanaKenapa Bintang Kelihatan Berkelip?
Bintang biasanya tidak berubah-ubah terang dengan pantas seperti yang dilihat dari permukaan Bumi. Turbulens atmosfera membelokkan cahaya bintang secara berubah-ubah, menyebabkan kedudukan dan kecerahannya kelihatan berkelip.
Baca rencanaKenapa Bulan Nampak Lebih Besar di Ufuk?
Bulan yang rendah di ufuk sering kelihatan jauh lebih besar, walaupun ukuran sudutnya hampir sama seperti ketika tinggi di langit. Perbezaan itu terutama ialah ilusi persepsi, bukan pembesaran oleh atmosfera.
Baca rencanaKenapa Bunyi Lebih Perlahan Apabila Pintu Ditutup?
Pintu tertutup menghalang laluan terus bunyi. Sebahagian tenaga bunyi dipantulkan, sebahagian diserap atau menjadi getaran pada pintu, dan hanya sebahagian dihantar ke ruang sebelah.
Baca rencanaKenapa Cawan Sedut Boleh Melekat?
Cawan sedut tidak melekat kerana vakum 'menarik' permukaan. Apabila udara di bawahnya dikurangkan dan tepinya membentuk kedapan, tekanan udara di luar yang lebih tinggi menekan cawan pada permukaan.
Baca rencana