Efek Doppler: Apa itu, suara, cahaya, dan formula

Efek doppler adalah fenomena fisika yang terkait dengan variasi frekuensi yang dirasakan dari gelombang yang bergerak relatif terhadap pengamat.

Efek ini dipelajari oleh fisikawan Austria Christian Doppler (1803-1853) dan penemuan itu dinamai menurut namanya. oleh karena itu, efek doppler.

Efek Doppler dapat diamati pada setiap dan semua gelombang elektromagnetik, seperti cahaya, atau gelombang mekanik, seperti suara.

Gambar ilustrasi efek Doppler saat diam (kiri) dan bergerak (kanan)

Dengan cara ini, efeknya dirasakan dari gerakan. Saat sumber suara atau cahaya mendekat, frekuensi yang dirasakan meningkat dan saat Anda menjauh dari pengamat, frekuensinya menurun.

Rumus Efek Doppler

Penting untuk disadari bahwa frekuensi rambat gelombang tidak bervariasi. Rumus tersebut mengacu pada frekuensi gelombang yang ditangkap oleh pengamat.

Rumus klasik (suara)

Jadi, rumus klasik untuk efek doppler yang digunakan untuk hubungannya dengan suara adalah:

• Ketika sumber dan pengamat mendekati: + di pembilang dan - di penyebut.
• Ketika sumber dan pengamat menjauh: - di pembilang dan + di penyebut.

Dalam hal bunyi yang lebih mudah diamati, dapat diperhatikan bahwa bunyi cenderung menjadi lebih rendah ketika sumber menjauh dari pengamat.

Frekuensi yang dirasakan bervariasi sesuai dengan gerakan dalam kaitannya dengan pengamat

Rumus relativistik (ringan)

Dalam kasus cahaya, semakin dekat, frekuensinya cenderung ke ultraviolet (frekuensi lebih tinggi) dan ketika menjauh, mereka cenderung inframerah (lebih rendah). Variasi ini diamati oleh para astronom dalam kaitannya dengan pergerakan cahaya di ruang angkasa.

Astronom Edwin Hubble mengamati bahwa galaksi tetangga ketika diamati menunjukkan "pergeseran ke merah", yang menunjukkan bahwa cahaya yang dirasakan berada pada frekuensi yang lebih rendah (cenderung merah) daripada than dikabarkan.

Dengan cara ini, dia menyimpulkan bahwa galaksi lain sedang menjauh dari kita, menyiratkan bahwa alam semesta mengembang. Hukum Hubble didasarkan pada efek doppler.

Tidak seperti suara, cahaya merambat secara independen dari media, kecepatannya akan selalu sama. Rumusnya hanya didasarkan pada kecepatan relatif antara sumber dan pengamat.

Tertarik? Lihat juga:

• Gelombang suara
• Gelombang dalam Fisika