Kumpulan Contoh Soal Efek Doppler Fisika dan Pembahasannya Lengkap

Contoh Soal Efek Doppler Bagian 9

9. Sebuah bintang sedang mendekati bumi dengan kecepatan 30000 km/s. Jika bintang tersebut mengeluarkan gelombang radio dengan frekuensi 10 MHz, berapa frekuensi yang akan didengar oleh teleskop di bumi?

Pembahasan contoh soal Efek Doppler Bagian 9:

Kita dapat menggunakan rumus efek Doppler untuk menghitung frekuensi yang didengar oleh teleskop di bumi:

f’ = f * ((v + vo) / (v – vs))

Di mana:

• f’ adalah frekuensi yang didengar oleh teleskop di bumi
• f adalah frekuensi sumber (10 MHz = 10^7 Hz)
• v adalah kecepatan gelombang radio dalam ruang hampa (sekitar 3 * 10^8 m/s)
• vo adalah kecepatan bintang (30000 km/s = 3 * 10^7 m/s)
• vs adalah kecepatan teleskop di bumi (0 m/s, karena bumi diam)

f’ = (10^7 Hz) * ((3 * 10^8 m/s + 3 * 10^7 m/s) / (3 * 10^8 m/s – 0 m/s))

f’ = (10^7 Hz) * ((3.3 * 10^8 m/s) / (3 * 10^8 m/s))

f’ ≈ 11 MHz

Jadi, frekuensi yang akan didengar oleh teleskop di bumi adalah sekitar 11 MHz.

Contoh Soal Efek Doppler Bagian 10

10. Sebuah galaksi bergerak menjauhi Bumi dengan kecepatan 1000 km/s. Galaksi tersebut mengeluarkan gelombang cahaya dengan panjang gelombang 500 nm.

Berapa panjang gelombang yang akan diamati oleh teleskop di Bumi?

Pembahasan contoh soal Efek Doppler Bagian 10:

Kita dapat menggunakan rumus efek Doppler untuk menghitung panjang gelombang yang akan diamati oleh teleskop di Bumi:

λ’ = λ * ((v + vo) / (v – vs))

Di mana:

• λ’ adalah panjang gelombang yang akan diamati oleh teleskop di Bumi
• λ adalah panjang gelombang sumber (500 nm = 500 * 10^-9 m)
• v adalah kecepatan cahaya dalam vakum (sekitar 3 * 10^8 m/s)
• vo adalah kecepatan galaksi (1000 km/s = 10^6 m/s)
• vs adalah kecepatan Bumi terhadap galaksi (0 m/s, karena Bumi diam)

λ’ = (500 * 10^-9 m) * ((3 * 10^8 m/s + 10^6 m/s) / (3 * 10^8 m/s – 0 m/s))

λ’ = (500 * 10^-9 m) * ((3.01 * 10^8 m/s) / (3 * 10^8 m/s))

λ’ ≈ 501 nm

Jadi, panjang gelombang yang akan diamati oleh teleskop di Bumi adalah sekitar 501 nm.

Penutup

Dari soal-soal ini, kita dapat menarik simpulan bahwa efek Doppler memainkan peran penting dalam memahami perubahan frekuensi gelombang.

Semoga artikel contoh soal efek Doppler ini telah membantumu untuk memahami konsep fisika dengan lebih baik dan memberikan insight yang berguna.

Dengan pemahaman yang lebih dalam tentang Efek Doppler dan contoh soal efek Doppler, kamu akan dapat mengaplikasikan pengetahuan fisika ini dalam berbagai aspek kehidupan di masa mendatang.