Contoh-contoh Soal Efek Doppler dan Pembahasannya Lengkap

Mempelajari Efek Doppler akan lebih mudah jika sambil mengerjakan soal. Berikut Mamikos siapkan contoh soal dan pembahasan lengkapnya.

16 Januari 2024 Lintang Filia

Contoh-contoh Soal Efek Doppler dan Pembahasannya Lengkap – Sudahkah kamu mendapat materi tentang Efek Doppler di sekolah?

Efek Doppler adalah perubahan frekuensi gelombang suara atau cahaya yang disebabkan oleh gerakan relatif antara sumber gelombang dan penerima gelombang.

Sebagai bahan belajar, artikel kali ini memuat contoh soal Efek Doppler yang sudah disertai dengan pembahasannya agar semakin mempermudah kamu.

Penggunaan Rumus Efek Doppler

Daftar Isi [hide]

contoh soal efek doppler — Canva/@Alexander’s Images

Sedangkan rumus untuk menghitung Efek Doppler untuk gelombang bunyi dan cahaya adalah sebagai berikut:

1. Efek Doppler untuk Gelombang Suara

a. Untuk sumber yang mendekat (gerakan ke arah penerima):

$f' = \frac{f \cdot (v + v_s)}{v + v_o}$

b. Untuk sumber yang menjauh (gerakan menjauh dari penerima):

$f' = \frac{f \cdot (v - v_s)}{v - v_o}$

di mana:

$f'$ adalah frekuensi yang dideteksi oleh penerima,

$f$ adalah frekuensi asli gelombang suara,

$v$ adalah kecepatan suara dalam medium (misalnya, udara),

$v_s$ adalah kecepatan sumber suara terhadap medium,

$v_o$ adalah kecepatan penerima gelombang (pengamat) terhadap medium.

2. Efek Doppler untuk Gelombang Cahaya

a. Untuk cahaya yang mendekat (gerakan ke arah pengamat):

$f' = \frac{f \cdot (c + v_s)}{c - v_o}$

b. Untuk cahaya yang menjauh (gerakan menjauh dari pengamat):

$f' = \frac{f \cdot (c - v_s)}{c + v_o}$

di mana:

$f'$ adalah pergeseran frekuensi (atau panjang gelombang) yang dideteksi oleh pengamat,

$f$ adalah frekuensi asli gelombang cahaya,

$c$ adalah kecepatan cahaya dalam ruang hampa,

$v_s$ adalah kecepatan sumber cahaya terhadap medium,

$v_o$ adalah kecepatan pengamat terhadap medium.

Latihan Contoh Soal Efek Doppler

Contoh Soal Efek Doppler – Bagian 1

Soal 1:

Sebuah mobil bergerak dengan kecepatan 30 m/s mendekati pengamat yang berada di tepi jalan. Mobil tersebut menghasilkan bunyi dengan frekuensi 500 Hz.

Jika kecepatan bunyi adalah 343 m/s, hitunglah frekuensi yang didengar oleh pengamat.

Pembahasan:

$f' = \frac{f \cdot (v + v_o)}{(v + v_s)}$

$f' = \frac{500 \, \text{Hz} \cdot (343 \, \text{m/s} + 30 \, \text{m/s})}{343 \, \text{m/s} + 0}$

$f' \approx 522 \, \text{Hz}$

Jadi, frekuensi yang didengar oleh pengamat adalah sekitar 522 Hz.

Soal 2

Sebuah sumber suara bergerak menjauhi pengamat dengan kecepatan 20 m/s. Jika frekuensi sumber suara adalah 1000 Hz dan kecepatan bunyi adalah 343 m/s.

Berapa frekuensi yang didengar oleh pengamat?

Pembahasan:

$f' = \frac{f \cdot (v + v_o)}{(v - v_s)}$