www.youtube.com/watch?v=xhXCxEG6uj8

Efek doppler

Fenomena perubahan frekuensi karena pengaruh gerak relatif antara sumber bunyi dan pendengar, pertama kali diamati oleh Christian Doppler. Jika antara sumber bunyi dan pendengar tidak ada gerakan relatif, maka frekuensi sumber bunyi dan frekuensi bunyi yang didengar oleh seseorang adalah sama. Namun, jika antara sumber bunyi dan si pendengar ada gerak relatif, ternyata antara frekuensi sumber bunyi dan frekuensi bunyi yang didengar tidaklah sama. Suatu contoh, misalnya ketika Anda naik bis dan berpapasan dengan bis lain yang sedang membunyikan klakson, maka akan terdengar suara yang lebih tinggi, berarti frekuensinya lebih besar dan sebaliknya ketika bis menjauhi anda, bunyi klakson terdengar lebih rendah, karena frekuensi bunyi yang didengar berkurang. Peristiwa ini dinamakan Efek Doppler.

Jadi, Effek Doppler adalah peristiwa berubahnya harga frekuensi bunyi yang diterima oleh pendengar (P) dari frekuensi suatu sumber bunyi (S) apabila terjadi gerakan relatif antara P dan S. Oleh Doppler dirumuskan sebagai :

.........................................................(3.16)

Dengan :

f_P adalah frekuensi yang didengar oleh pendengar.

f_S adalah frekuensi yang dipancarkan oleh sumber bunyi.

v_P adalah kecepatan pendengar.

v_S adalah kecepatan sumber bunyi.

v adalah kecepatan bunyi di udara.

Tanda + untuk v_P dipakai bila pendengar bergerak mendekati sumber bunyi.

Tanda - untuk v_P dipakai bila pendengar bergerak menjauhi sumber bunyi.

Tanda + untuk v_S dipakai bila sumber bunyi bergerak menjauhi pendengar.

Tanda - untuk v_S dipakai bila sumber bunyi bergerak mendekati pendengar.

Ani berdiri di tepi jalan. Dari kejauhan datang sebuah mobil ambulan bergerak mendekati Ani, kemudian lewat di depannya, lalu menjauhinya dengan kecepatan tetap 20 ms^-1. Jika frekuensi sirine yang dipancarkan mobil ambulan 8.640 Hz, dan kecepatan gelombang bunyi di udara 340ms^-1, tentukanlah frekuensi sirine yang didengarkan Ani pada saat :  (a) Mobil ambulance mendekati Ani ; dan  (b) Mobil ambulan menjauhi Ani.

Penyelesaian:

Diketahui : 
v=340 ms^-1; v_s= 20 ms^-1; dan f_s = 8.640 Hz

a. Pada saat mobil ambulan mendekati Ani.

= 9.180 Hz

b. Pada saat mobil ambulan menjauhi Ani.

= 8.160 Hz

Pada saat mobil ambulan mendekati Ani, frekuensi sirine yang terdengar 9.180 Hz. Akan tetapi, pada saat mobil ambulan menjauhi Ani mendengar frekuensi sirine sebesar 8.160 Hz.

Deretan gerbong kereta api yang ditarik oleh sebuah lokomotif bergerak meninggalkan stasiun dengan kelajuan 36 km/jam. Ketika itu, seorang petugas di stasiun meniup peluit dengan frekuensi 1.700 Hz. Jika kecepatan perambatan gelombang bunyi di udara 340 ms^-1, tentukanlah frekuensi bunyi peluit yang didengar oleh seorang pengamat di dalam kereta api.

Penyelesaian:

Diketahui : v_p= 36 Km/jam = 10ms^-1 ; v_s=340 ms^-1; f_s=1.700 Hz

=1.650Hz

Jadi, frekuensi peluit yang terdengar oleh pengamat dalam kereta api sebesar 1.650 Hz.

Gambar efek dopler

        Fenomena perubahan frekuensi karena pengaruh gerak relatif antara sumber bunyi dan pendengar, pertama kali diamati oleh Christian Doppler. Jika antara sumber bunyi dan pendengar tidak ada gerakan relatif, maka frekuensi sumber bunyi dan frekuensi bunyi yang didengar oleh seseorang adalah sama. Namun, jika antara sumber bunyi dan si pendengar ada gerak relatif, ternyata antara frekuensi sumber bunyi dan frekuensi bunyi yang didengar tidaklah sama. Suatu contoh, misalnya ketika Anda naik bis dan berpapasan dengan bis lain yang sedang membunyikan klakson, maka akan terdengar suara yang lebih tinggi, berarti frekuensinya lebih besar dan sebaliknya ketika bis menjauhi anda, bunyi klakson terdengar lebih rendah, karena frekuensi bunyi yang didengar berkurang. Peristiwa ini dinamakan Efek Doppler.

       Jadi, Effek Doppler adalah peristiwa berubahnya harga frekuensi bunyi yang diterima oleh pendengar (P) dari frekuensi suatu sumber bunyi (S) apabila terjadi gerakan relatif antara P dan S. Oleh Doppler dirumuskan sebagai :

.........................................................

Dengan :

f_P adalah frekuensi yang didengar oleh pendengar.

f_S adalah frekuensi yang dipancarkan oleh sumber bunyi.

v_P adalah kecepatan pendengar.

v_S adalah kecepatan sumber bunyi.

v adalah kecepatan bunyi di udara.

Tanda + untuk v_P dipakai bila pendengar bergerak mendekati sumber bunyi.

Tanda - untuk v_P dipakai bila pendengar bergerak menjauhi sumber bunyi.

Tanda + untuk v_S dipakai bila sumber bunyi bergerak menjauhi pendengar.

Tanda - untuk v_S dipakai bila sumber bunyi bergerak mendekati pendengar.

Ani berdiri di tepi jalan. Dari kejauhan datang sebuah mobil ambulan bergerak mendekati Ani, kemudian lewat di depannya, lalu menjauhinya dengan kecepatan tetap 20 ms^-1. Jika frekuensi sirine yang dipancarkan mobil ambulan 8.640 Hz, dan kecepatan gelombang bunyi di udara 340ms^-1, tentukanlah frekuensi sirine yang didengarkan Ani pada saat :  (a) Mobil ambulance mendekati Ani ; dan  (b) Mobil ambulan menjauhi Ani.

Penyelesaian:

Diketahui : 
v=340 ms^-1; v_s= 20 ms^-1; dan f_s = 8.640 Hz

a. Pada saat mobil ambulan mendekati Ani.

= 9.180 Hz

b. Pada saat mobil ambulan menjauhi Ani.

= 8.160 Hz

Pada saat mobil ambulan mendekati Ani, frekuensi sirine yang terdengar 9.180 Hz. Akan tetapi, pada saat mobil ambulan menjauhi Ani mendengar frekuensi sirine sebesar 8.160 Hz.

Deretan gerbong kereta api yang ditarik oleh sebuah lokomotif bergerak meninggalkan stasiun dengan kelajuan 36 km/jam. Ketika itu, seorang petugas di stasiun meniup peluit dengan frekuensi 1.700 Hz. Jika kecepatan perambatan gelombang bunyi di udara 340 ms^-1, tentukanlah frekuensi bunyi peluit yang didengar oleh seorang pengamat di dalam kereta api.

Penyelesaian:

Diketahui : v_p= 36 Km/jam = 10ms^-1 ; v_s=340 ms^-1; f_s=1.700 Hz

=1.650Hz

Jadi, frekuensi peluit yang terdengar oleh pengamat dalam kereta api sebesar 1.650 Hz.

link video aplikasi efek doppler
www.youtube.com/watch?v=xhXCxEG6uj8