Efek Doppler
Pernahkah Anda mendengar suara sirine dari kejauhan? Apa yang terjadi ketika sirine tersebut mendekat? Tentu saja, makin dekat jarak sumber suara, suara yang kita dengar semakin besar. Sebaliknya, ketika sumber suara (sirine) tersebut menjauh, perlahan tapi pasti suara akan semakin kecil dan menghilang. Secara umum dikatakan, apabila seorang pendengar bergerak mendekati sumber bunyi yang stasioner atau sumber bunyi bergerak mendekati seorang pendengar, maka nada bunyi yang diterima pendengar akan lebih tinggi. Sebaliknya apabila seorang pendengar bergerak menjauhi sumber bunyi atau sumber bunyi bergerak menjauhi pendengar, maka nada bunyi yang diterima oleh pendengar akan lebih rendah dari sumber. Peristiwa alamiah ini pertama kali dirumuskan secara matematis oleh Christian Johan Doppler pada tahun 1842.
Efek Doppler dinyatakan dalam persamaan
Keterangan:
fp = frekuensi yang diterima pendengar (Hz)
fs = frekuensi yang dipancarkan oleh sumber (Hz)
v = cepat rambat bunyi di udara (m/s)
vp = laju relatif pendengar (m/s)
(+) Jika mendekati sumber
(-) Jika menjauhi sumber
vs = laju relatif sumber (m/s)
(+) Jika mendekati sumber
(-) Jika menjauhi sumber
Contoh Soal:
Sebuah mobil melaju dengan kecepatan 20 m/s sambil membunyikan klakson yang berfrekuensi 200 Hz. Di belakang mobil, seorang yang mengendarai sepeda motor dengan kecepatan 25 m/s hendak mendahului mobil tersebut. Jika kecepatan gelombang bunyi adalah 332 m/s, maka hitunglah besar frekuensi yang diterima oleh orang tersebut ketika:
a. Berada di belakang mobil
b. Setelah melintasi mobil
Diketahui:
vs = 20 m/s
vp = 25 m/s
fs = 200 Hz
v = 332 m/s
Ditanyakan:
fp saat mendekati mobil?
fp saat menjauhi mobil?
Penyelesaian:
A. Ketika orang tersebut mendekati mobil, berarti vp bernilai positif (+vp). sedangkan mobil sendiri bergerak menjauhi orang tersebut, berarti vs bernilai positif (+vs)
B. Sekarang bagaimana kalau orang tersebut melintasi mobil? Setelah melintas orang tersebut berada dalam posisi menjauhi mobil berarti vp, bernilai negatif (-vp). Sedangkan mobil berada dalam posisi mendekati orang tersebut, berarti vs bernilai negatif (-vs). Sehingga
