Perubahan
frekuensi gerak gelombang yang disebabkan gerak relatif antara sumber
dan pengamat disebut sebagai efek Doppler, yang
diusulkan seorang fisikawan Austria, Christian Johann Doppler (1803 -
1853). Peristiwa ini dapat ditemukan pada gelombang bunyi. Jika
sebuah sumber dan pengamat sama-sama bergerak saling mendekat, maka
frekuensi yang terdengar akan lebih tinggi dari frekuensi yang
dihasilkan sumber. Sebaliknya, jika keduanya bergerak saling menjauh,
maka frekuensi yang terdengar akan lebih rendah. Sebagai contoh,
sebuah sepeda motor bergerak mendekati pengamat, maka suara putaran
mesin akan terdengar lebih keras. Tetapi, jika sepeda motor menjauh,
perlahan-lahan suara putaran mesin tidak terdengar.
#InfoSains
Menurut Doppler gelombang bunyi dari sumber yang bergerak mendekat
mengalami tekanan yang memberinya nada atau frekuensi yang lebih
tinggi. Sementara gelombang bunyi dari benda yang menjauh menjadi
regang sehingga nadanya menjadi rendah.
Frekuensi ( f ) dari bunyi yang dihasilkan sebagai akibat
gerak relatif dari sumber dan pengamat dinyatakan oleh:
dengan:
fp = frekuensi bunyi yang terdengar (Hz)
v = cepat rambat (m/s)
vp = kecepatan pendengar (m/s)
vs = kecepatan sumber bunyi (m/s)
fs = frekuensi sumber bunyi (Hz)
tanda (+) untuk pendengar mendekati sumber bunyi atau sumber bunyi
menjauhi pendengar tanda (-) untuk pendengar menjauhi sumber bunyi
atau sumber bunyi mendekati pendengar.
(a) Suara sepeda motor yang bergerak mendekat terdengar lebih keras,
(b) suara sepeda motor yang bergerak menjauh terdengar lebih pelan.
#Contoh
Soal
Seorang pengemudi mobil mengendarai mobilnya pada 20 m/s mendekati
sebuah sumber bunyi 600 Hz yang diam. Berapakah frekuensi yang
terdeteksi oleh pengemudi sebelum dan sesudah melewati sumber bunyi
tersebut jika kecepatan bunyi di udara 340 m/s?
Penyelesaian:
Diketahui:
vp = 20 Hz
fs = 600 Hz
vs = 0 m/s
v = 340 m/s
Ditanya:
a. fp sebelum = .... ?
b. fp sesudah = .... ?
Jawab:
a. Sebelum melewati sumber bunyi
b. Sesudah melewati sumber bunyi
Demikianlah materi dan contoh soal tentang Efek Doppler ini saya
sampaikan, semoga bermanfaat ...