Penjelasan dan Jawaban
Dalam fisika, efek Doppler adalah perubahan frekuensi suara atau gelombang yang terjadi ketika sumber suara atau pengamat bergerak relatif terhadap satu sama lain. Perubahan frekuensi ini disebabkan oleh perubahan panjang gelombang yang dirasakan oleh pengamat ketika sumber dan/atau pengamat bergerak.
Untuk menghitung perubahan frekuensi suara akibat efek Doppler, kita perlu mengingat dua faktor penting: kecepatan sumber suara dan kecepatan pengamat relatif terhadap medium.
Faktor-faktor yang perlu diperhitungkan:
- Kecepatan sumber suara (Vs): merupakan kecepatan gerak sumber suara.
- Kecepatan pengamat (Vo): merupakan kecepatan gerak pengamat.
- Kecepatan suara (V): merupakan kecepatan rambat suara dalam medium.
- Frekuensi suara asli (f): merupakan frekuensi suara saat tidak terpengaruh efek Doppler.
- Frekuensi suara yang dirasakan pengamat (f’): merupakan frekuensi suara yang didengar oleh pengamat dan terpengaruh oleh efek Doppler.
Formula untuk menghitung perubahan frekuensi suara:
Perubahan frekuensi suara (Δf) dapat dihitung menggunakan rumus berikut:
Δf = f’ – f = (V + Vo) / (V + Vs) * f – f
Dimana Δf menyatakan perubahan frekuensi, f’ merupakan frekuensi suara yang dirasakan pengamat, f merupakan frekuensi suara asli, V merupakan kecepatan suara dalam medium, Vo merupakan kecepatan pengamat, dan Vs merupakan kecepatan sumber suara.
Kesimpulan
Dengan menggunakan rumus ini, kita dapat menghitung perubahan frekuensi suara yang terjadi akibat efek Doppler. Perubahan frekuensi ini tergantung pada kecepatan sumber suara dan kecepatan pengamat relatif terhadap medium.
Dalam kehidupan sehari-hari, efek Doppler dapat diamati dalam berbagai situasi, seperti ketika seseorang melewati kendaraan yang bergerak cepat dan mendengarkan perubahan frekuensi sirene ambulans atau ketika pesawat terbang melintas di atas dan menghasilkan suara yang berubah-ubah. Dengan memahami efek Doppler, kita dapat menghitung atau menjelaskan mengapa perubahan frekuensi suara terjadi dalam kondisi ini.