EFEK DOPPLER

download EFEK DOPPLER

of 6

Transcript of EFEK DOPPLER

EFEK DOPPLERDefinisi efek Doppler adalah gejala bunyi yang diselidiki oleh Doppler, membahas perubahan frekuensi yang diterima oleh pengamat (pendengar) akibat gerak relative antara sumber bunyi dengan pendengar. Misalnya gelombang bunyi yang dikeluarkan oleh sumber bunyi dan pendengar bergerak saling mendekati. Maka frekuensi bunyi yang didengar oleh pendengar akan lebih tinggi daripada frekuensi sebenarnya dari bunyi yang dihasilkan sumber bunyi. Namun, jika sumber bunyi dan pendengar bergerak saling menjauhi, maka frekuensi bunyi yang didengar oleh pendengar akan lebih rendah daripada frekuensi sebenarnya. Efek Doppler, dinamakan mengikuti tokoh fisika, Christian Andreas Doppler, adalah perubahan frekuensi atau panjang gelombang dari sebuah sumber gelombang yang diterima oleh pengamat, jika sumber suara/gelombang tersebut bergerak relatif terhadap pengamat/pendengar. Untuk gelombang yang umum dijumpai, seperti gelombang suara yang menjalar dalam medium udara, perhitungan dari perubahan frekuensi ini, memerlukan kecepatan pengamat dan kecepatan sumber relatif terhadap medium di mana gelombang itu disalurkan. Efek Doppler total, f, dapat merupakan hasil superposisi dari gerakan sumber dan/atau gerakan pengamat, sesuai dengan rumusan berikut:

di mana adalah kecepatan gelombang dalam medium adalah kecepatan sumber gelombang relatif terhadap medium; positif jika pengamat mendekati sumber gelombang/suara. adalah kecepatan pengamat (receiver) relatif terhadap medium; positif jika sumber menjauhi pengamat. Artikel bertopik fisika ini adalah sebuah rintisan. Anda dapat membantu Wikipedia dengan mengembangkannya.

Saat sebuah mobil Ambulance atau patroli polisi bergerak mendekati kita sambil membunyikan sirine, kita akan mendengar nada bunyi sirine tersebut semakin tinggi. Kemudian jika sirine masih berbunyi saat ambulance lewat dan menjauhi kita, nada bunyi sirine yang terdengar akan semakin rendah (sampai akhirnya hilang). Dari ilustrasi diatas, kita bisa menyimpulkan bahwa bila sumber bunyi (dalam hal ini adalah mobil ambulance atau patroli polisi) dan pengamat atau pendengar bergerak relatif satu sama lain (menjauhi atau mendekati) maka frekuensi yang ditangkap oleh pengamat tidak sama dengan frekuensi yang dipancarkan oleh sumber. Bila sumber bunyi dan pengamat bergerak saling mendekati, maka frekuensi yang ditangkap pengamat (fp) akan lebih besar dari frekuensi sumber bunyi (fs), dan sebaliknya bila sumber dan

pengamat bergerak saling menjauhi, maka frekuensi yang ditangkap pengamat lebih kecil dari frekuensi sumber bunyi. Peristiwa yang pertama kali diamati dan dijelaskan oleh Christian Johann Doppler pada tahun 1842 yang kemudian dikenal sebagai Efek Doppler Frekuensi yang ditangkap pengamat berkaitan dengan frekuensi sesungguhnya (yang dipancarkan sumber bunyi) dan kelajuan sumber dan pengamat serta kelajuan gelombang dalam medium dengan : fp adalah frekuensi gelombang yang ditangkap pengamat fs adalah frekuensi gelombang yang dipancarkan sumber v adalah cepat rambat/kelajuan gelombang bunyi di medium (udara) vp adalah kelajuan pengamat vs adalah kelajuan sumber (bunyi) Pemilihan tanda positip (+) atau negatip (-) pada persamaan diatas bergantung pada arah sumber bunyi dan pengamat (relatif terhadap satu sama lain). vp akan bertanda (+) bila pengamat bergerak mendekati sumber bunyi, dan sebaliknya akan bertanda (-) bila ia bergerak menjauhi sumber bunyi. vs akan bertanda (+) bila sumber bunyi bergerak menjauhi pengamat, dan sebaliknya akan bertanda (-) bila sumber mendekati pengamat. Walaupun pertama kali ditemukan dalam gelombang suara, Efek Doppler ternyata berlaku pada semua jenis gelombang termasuk gelombang cahaya (dan gelombang-gelombang elektromagnetik lainnya). Efek Doppler untuk gelombang cahaya biasanya digambarkan dalam kaitan dengan warna daripada dengan frekuensi.

Contoh Efek Dopler

Fenomena: ketika kita mendekati sumber bunyi maka frekuensi yang terdengar akan lebih keras. Sebaliknya jika kita menjauhi sumber bunyi maka frekuensi yang didengar akan lebih kecil. Peristiwa ini pertama kali dipikirkan oleh fisikawan Austria bernama Christian Johan Doppler (1803 1855). Dengan demikian peristiwa seperti ini dikenal dengan efek Dopller. Secara umum, efek doppler dialami ketika ada gerak relatif antar sumber bunyi dan pengamat. Jika cepat rambat bunyi diudara saat itu adalah v, kecepatan pengamat vp dan kecepatan sumber bunyi vs dan frekuensi yang dipancarkan sumber adalah fs, maka secara perhitungan frekuensi yang didengar oelh pengamat adalah:

fp = frekuensi pendengar fs = frekuensi sumber v = kecepatan bunyi di udara vp = kecepatan pendengar vs = kecepatan sumber Perjanjian Tanda: Cara 1 vp + = pendengar mendekati sumber 0 = pendengar diam - = pendengar menjauhi sumber

vs ( ) = sumber mendekati pendengar (+) = sumber menjauhi pendengar 0 = sumber diam

Cara 2 Tentukan arah P S : arah Positif Sumber bunyi/ pendengar yang geraknya searah dengan arah P S = kecepatannya bertanda positif Contoh: Sebuah kereta api bergerak mendekati stasiun dengan kecepatan sebesar 20 m/s. Peluit kereta api yang memiliki frekuensi 2000 Hz dibunyikan. Bila cepat rambat bunyi diudara 340 m/s, tentukan frekuensi yang didengar orang yang berada didalam stasiun! Kereta (sumber bunyi S)