Materi Efek Doppler [PDF]

Citation preview

EFEK DOPPLER Efek Doppler ditemukan oleh ilmuwan fisika asal Austria yang bernama Christian Johanm Doppler. Efek Doppler menjelaskan fenomena yang berkaitan dengan pergerakan sumber bunyi terhadap pendengar yang relatif satu sama lain dan menyebabkan frekuensi yang didengar berbeda dari frekuensi yang dihasilkan sumber bunyi. Efek Doppler adalah perubahan sebuah frekuensi atau panjang gelombang dari suatu gelombang terhadap seorang penerima yang sedang bergerak relatif terhadap sumber gelombang tersebut. Seorang yang sedang diam, mendengar suara dari sumber suara yang juga diam. Suara yang kita dengar akan memiliki frekuensi yang sama dengan sumber suara tersebut. Namun, dalam efek doppler, sumber suara adalah sesuatu yang bergerak. Semakin dekat benda tersebut, frekuensi suara semakin besar, begitupun sebaliknya. Misalnya, ketika sebuah ambulans yang membunyikan sirinenya bergerak mendekati seseorang yang sedang berdiri di bahu jalan, maka bunyi yang akan terdengar makin tinggi. Ketika ambulans tersebut bergerak menjauh maka bunyi sirine yang terdengar akan semakin mengecil. Efek Doppler dirumuskan sebagai berikut:



Dalam rumus efek Doppler ada beberapa perjanjian tanda. vs bernilai positif (+) jika sumber bunyi menjauhi pendengar. vs bernilai negatif (-) jika sumber bunyi mendekati pendengar. vp bernilai positif (+) jika pendengar mendekati sumber bunyi.



vp bernilai negatif (-) jika pendengar menjauhi sumber bunyi. Agar lebih mudah dalam mengingat tanda perhatikan ilustrasi berikut:



  Setelah kamu mengetahui rumus efek Doppler di atas, sekarang kita kerjakan contoh soal ini yuk! 1. Sebuah kereta api bergerak dengan kecepatan 72 km/jam mendekati stasiun sambil membunyikan peluit yang berfrekuensi 940 Hz. Kecepatan bunyi di udara 340 m/s. Bunyi yang didengar oleh orang yang beada di stasiun berfrekuensi… Diketahui: vs = 72 km/jam = 20 m/s (sumber bunyi mendekati pendengar (-)) vp = 0 m/s (pendengar diam) fs = 940 Hz v = 340 m/s Ditanya: fp? Jawab:



2. Sumber bunyi memancarkan bunyi dengan frekuensi 500 Hz saling mendekat dengan pendengar. Kecepatan sumber bunyi 40 m/s dan kecepatan pendengar 50 m/s. Jika kecepatan bunyi di udara adalah 340 m/s, frekuensi bunyi yang didengar oleh pendengar adalah… Diketahui: fs = 500 Hz vs = 40 m/s (sumber bunyi mendekati pendengar (-)) vp = 50 m/s (pendengar mendekati sumber bunyi (+)) v = 340 m/s Ditanya: fp ? Jawab:   Oke, sekarang sudah lebih paham kan pengertian dan cara mengerjakan soal yang berhubungan dengan rumus efek Doppler? 



Pemanfaatan Efek Doppler Efek doppler bisa dimanfaatkan untuk berbagai hal, beberapa contohnya adalah: Pemanfaatan Pada Radar Efek Doppler dimanfaatkan di berbagai jenis radar untuk mengukur kecepatan objek yang diamati. Dengan mengukur perubahan frekuensi yang diterima, maka kita dapat mengukur kecepatan objek tersebut. Pemanfaatan Dalam Kesehatan Salah satu bentuk pemanfaatan efek ini dalam kesehatan adalah pada echocardiogram, sebuah perangkat kesehatan yang menggunakan fenomena efek doppler dalam mengukur kecepatan dari aliran darah dan karakteristik jaringan tissue secara akurat. Alat ini juga memiliki kemampuan untuk menghasilkan gambar jantung dan aliran-aliran darah dengan menggunakan suara ultrasonik Doppler 2 dimensi dan 3 dimensi. Selain 2 hal diatas, masih banyak lagi pemanfaatan dari efek ini. Tugas ! 1. Sebuah mobil ambulans dengan sirine yang menyala yang berfrekuensi 940 Hz bergerak dengan kecepatan 90 km/jam mendekati seseorang yang sedang berdiri di pinggir jalan. Jika kecepatan suara di udara sebesar 340 m/s, berapa frekuensi bunyi sirine yang didengar oleh orang tersebut?



Kunci Jawaban :



Pembahasan: Diketahui bahwa vs = 90 km/jam = 25 m/s. Karena sumber suara mendekati pendengar, maka vs  memiliki nilai negatif (-) Karena pendengar dalam kondisi diam, maka vp = 0. Sehingga: Menggunakan Rumus



hasil yang didapatkan adalah:



Frekuensi dari sirine yang didengar oleh orang tersebut adalah 1014,6 Hz.