Gambaran Umum Efek Doppler
Jika kita berdiri di pinggir jalan
kemudian melintas sebuah ambulans dengan sirine yang berbunyi, kita akan
mendengar frekuensi sirine yang relatif lebih tinggi dari frekuensi sirine yang
sebenarnya. Sebaliknya frekuensi sirine akan terdengar lebih rendah ketika
ambulans bergerak menjauhi kita. Peristiwa naik-turunnya frekuensi bunyi
semacam itu disebut efek Doppler.
Perubahan frekuensi gelombang bunyi
bergantung kepada sumber bunyi atau pengamat yang bergerak relative terhadap
medium.
Panjang gelombang di depan sumber
dapat dihitung dengan rumus:
Sedangkan panjang gelombang di belakang sumber
adalah:
Laju gelombang v hanya
bergantung pada sifat-sifat medium dan tidak bergantung pada laju sumber. Pada
sumber yang bergerak mendekati pengamat, frekuensi f’ yang melewati
suatu titik yang diam terhadap medium adalah:
Apabila sumber bergerak menjauhi
pengamat maka frekuensinya adalah:
Jika sumber dalam keadaan diam dan
pengamat bergerak relatifterhadap medium maka tidak ada perubahan panjang
gelombang yang melewati penerima. Frekuensi yang melewati pengamat akan
bertambah jika pengamat bergerak mendekati sumber dan berkurang jika pengamat
bergerak menjauhi sumber.
Banyaknya gelombang yang diterima oleh
pangamat diam dalam waktu
adalah banyaknya
gelombang dalam jarak
sebanyak
,
Bila pengamat bergerak dengan laju relatif vp
terhadap medium maka pengamat akan melalui sejumlah gelombang tambahan
Jumlah total gelombang yang melewati
pengamat dalam waktu Δt adalah:
Frekuensi yang diterima pengamat yang
bergerak mendekati sumber adalah:
Jika pengamat bergerak menjauhi
sumber, frekuensi yang teramati adalah:
Jika baik pengamat maupun sumber bergerak
terhadap medium maka hasil yang dituliskan pada persamaan diatas dapat
dituliskan sebagai berikut.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar