MATERI 12: EFEK DOPLER

A.    Pengertian Efek Doppler

Secara umum, efek doppler dialami ketika ada suatu gerak relatif antara sumber gelombang dan pengamat. Ketika sumber bunyi dan pengamat bergerak saling mendekati, pengamat mendengar frekuensi bunyi yang lebih tinggi daripada frekuensi bunyi yang dipancarkan sumber tanpa adanya gerak relatif. Ketika sumber bunyi dan pengamat bergerak saling menjauhi, pengamat mendengar frekuensi bunyi yang lebih rendah daripada frekuensi sumber bunyi tanpa adanya gerak relatif.

Efek Doppler, dinamakan mengikuti tokoh fisika, Christian Johann Doppler. Efek 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, memerlukan kecepatan pengamat dan kecepatan sumber relatif terhadap medium di mana gelombang itu disalurkan.

B.     Gelombang Elektromagnetik

Gelombang Elektromagnetik adalah gelombang yang dapat merambat  walau tidak ada medium. Energi elektromagnetik merambat dalam gelombang dengan beberapa karakter yang bisa diukur, yaitu: panjang gelombang, frekuensi, amplitude, kecepatan. Amplitudo adalah tinggi gelombang, sedangkan panjang gelombang adalah jarak antara dua puncak. Frekuensi adalah jumlah gelombang yang melalui suatu titik dalam satu satuan waktu. Frekuensi tergantung dari kecepatan merambatnya gelombang. Karena kecepatan energi elektromagnetik adalah konstan (kecepatan cahaya), panjang gelombang dan frekuensi berbanding terbalik. Semakin panjang suatu gelombang, semakin rendah frekuensinya, dan semakin pendek suatu gelombang semakin tinggi frekuensinya.

C.    Efek doppler untuk gelombang elektromagnetik

Di  SLTA kita telah mempelajari  Efek dopler tentang bunyi, dimana pertabahan tinggi nada terjadi, jika sumber bunyi mendekati kita, dan menurun jika sumber bunyi menjauhi kita atau kita menjauhi sumber bunyi, hal ini dirumuskan dalam persamaan 

1.      Pengamat menjauhi sumber cahaya.

Pengamat menempuh jarak vt menjauhi sumber antara dua tik.  Hal ini berarti cahaya dari suatu tik tertentu mengambil waktu vt/c lebih panjang untuk sampai kepadanya dibandingkan sebelumnya.  Jadi total waktu antara kedatangan gelombang yang berurutan adalah 

2.      Pengamat mendekati sumber cahaya

Dengan cara yang sama pada langkah 2 adalah 

D. Contoh soal

1.      Sebuah pesawat angkasa yang menjauhi bumi pada kelajuan 0,97c memancarkan data dengan laju 10⁴ pulsa/s.  Pada laju berapa data itu diterima?

Jawab :  Pesawat menjauhi bumi/pengamat, berarti 

                 

2.      Panjang gelombang karakteristik tertentu didalam cahay dari sebuah galaksi didalam konstelasi Virgo diamati semakin bertambah besar jika dibandingkan dengan sumber cahay di bumi, sebanyak kira-kira 0,4%. Berapakah kelajuan radial dari galaksi ini terhadap bumi ? apakah galaksi tersebut bergerak mendekati atau menjauhi bumi ?

           

DAFTAR PUSTAKA 

Giancoli,’ Fisika 2 ‘ , Penerbit Erlangga,edisi ke lima, Jakarta,2001

http://fisikon.com/kelas3/index.php?option=com_content&view=article&id=48&Itemid=97

https://gurumuda.net/interferensi-cahaya-kisi-difraksi-contoh-soal-un.htm