Daftar Isi
Pengertian Efek Doppler
Sebelum kita membahas contoh soal efek Doppler, penting untuk memahami terlebih dahulu apa itu efek Doppler. Efek Doppler merupakan perubahan frekuensi gelombang yang terjadi ketika sumber suara atau gelombang bergerak relatif terhadap pengamat. Efek ini ditemukan oleh fisikawan Austria, Christian Doppler, pada tahun 1842. Efek Doppler sering dijumpai dalam kehidupan sehari-hari, seperti saat mendengar sirene mobil polisi yang mendekat atau menjauh.
Prinsip Efek Doppler
Prinsip efek Doppler dapat dijelaskan dengan menggunakan persamaan matematika sederhana. Ketika sumber suara mendekati pengamat, panjang gelombang akan terlihat lebih pendek dan frekuensi akan terlihat lebih tinggi. Sebaliknya, ketika sumber suara menjauhi pengamat, panjang gelombang akan terlihat lebih panjang dan frekuensi akan terlihat lebih rendah.
Contoh Soal Efek Doppler
Berikut ini adalah beberapa contoh soal yang dapat membantu Anda memahami lebih lanjut tentang efek Doppler:
Contoh Soal 1
Sebuah mobil bergerak dengan kecepatan 30 m/s menghasilkan suara dengan frekuensi 400 Hz. Jika kecepatan suara adalah 340 m/s, hitunglah frekuensi yang didengar oleh pengemudi mobil saat mobil tersebut mendekati pengemudi yang berdiri diam di tepi jalan.
Penyelesaian:
Dalam kasus ini, kita akan menggunakan persamaan efek Doppler untuk menghitung frekuensi yang didengar:
f’ = f (v + v0) / (v + vs)
Dengan menggantikan nilai-nilai yang diketahui dan menghitung, kita dapat menentukan frekuensi yang didengar oleh pengemudi mobil:
f’ = 400 (340 + 30) / (340 + 0) = 440 Hz
Jadi, frekuensi yang didengar oleh pengemudi mobil adalah 440 Hz.
Contoh Soal 2
Suatu pesawat terbang dengan kecepatan 300 m/s menghasilkan suara dengan frekuensi 500 Hz. Jika kecepatan suara adalah 340 m/s, hitunglah frekuensi yang didengar oleh penumpang di pesawat ketika pesawat tersebut menjauhi penumpang yang berada di bandara.
Penyelesaian:
Kita akan menggunakan persamaan efek Doppler untuk menghitung frekuensi yang didengar oleh penumpang:
f’ = f (v – v0) / (v – vs)
Dengan menggantikan nilai-nilai yang diketahui dan menghitung, kita dapat menentukan frekuensi yang didengar oleh penumpang di pesawat:
f’ = 500 (340 – 300) / (340 – 0) = 375 Hz
Jadi, frekuensi yang didengar oleh penumpang di pesawat adalah 375 Hz.
Kesimpulan
Efek Doppler adalah perubahan frekuensi yang terjadi ketika sumber suara atau gelombang bergerak relatif terhadap pengamat. Dalam contoh soal efek Doppler di atas, kita dapat melihat bagaimana perubahan kecepatan suara dan gerak relatif dapat mempengaruhi frekuensi yang didengar oleh pengamat. Memahami efek Doppler dan dapat menerapkannya dalam perhitungan adalah penting dalam berbagai bidang, seperti astronomi, meteorologi, dan pengembangan teknologi medis.
