1. Siswa mampu menjelaskan definisi peristiwa efek doppler 2. Siswa mampu memberikan 1 contoh peristiwa efek doppler pada kehidupan seharihari 3. Siswa mampu merumuskan persamaan efek doppler 4. Sisw mampu menyelesaikan soal-soal dengan menggunakan persamaan efek doppler
C. Ringkasan Materi 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,
memerlukankecepatan 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:
f p =
di mana adalah kecepatan gelombang dalam medium vs
adalah kecepatan sumber gelombang relatif terhadap medium; positif jika pengamat
mendekati sumber gelombang/suara. v p
adalah kecepatan pengamat (receiver) relatif terhadap medium; positif jika sumber
menjauhi pengamat. Contoh Soal
Sebuah mobil bergerak menuju tembok bata dengan kelajuan 30 m/s pada tes tabrakan. Klakson memancarkan bunyi dengan frekuensi 250 Hz. Jika kecepatan bunyi di udara 340 m/s, frekuensi pelayangan yang di dengar oleh sopir mobil adalah… Pembahasan: Pertama hitung frekuensi klakson yang diterima f p1 = f p1=
= 274 Hz
f p1 menjadi f s untuk bunyi pantul f p2 =
f p2=
= 298 Hz (=f 1) f p
= |f 1-f 2| = |298-250| = 48 Hz
Latihan Soal
1. Seorang pendengar menjauhi suatu sumber bunyi yang mempunyai frekuensi 1000 Hz. Pendengar bergerak dengan kelajuan setengah kelajuan bunyi di udara. Frekuensi yang didengar pendengar adalah.. ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 2. Sebuah mobil bergerak menjauhi mobil anda yang sedang berhenti, membunyikan klakson mobilnya dan pada saat yang bersamaan anda juga membunyikan klakson mobil anda. Frekuensi kedua mobil sama, yaitu 700 Hz. Jika anda mendengar pelayangan dengan frekuensi 20 Hz maka kecepatan mobil yang menjauhi anda adalah… (kelajuan bunyi di udara = 340 m/s) ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 3. Sebuah kereta api membunyikan peluit pada saat mendekati dan menjauhi pejalan yang berdiri di pinggir rel. frekuensi peluit kereta yang didengar pejalan adalah 219 Hz dan
184 Hz. Jika kelajuan bunyi di udara 348 m/s, kelajuan kereta dan frekuensi sumber pluit adalah… ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 4. Sebuah kereta api bergerak mendekati bukit dengan kelajuan 40 km/jam membunyikan pluit dengan frekuensi 580 Hz. Angin dengan kecepatan 40 km/jam bertiup searah kereta. Kecepatan bunyi di udara 1.200 km/jam. Tentukan a. Frekuensi peluit kereta yang didengar oleh seorang pengamat di bukit b. Frekuensi pantulan yang didengar oleh masinis kereta ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________
