EFEK DOPPLER

A.    Pengertian Efek Doppler

            Efek Doppler adalah sesuatu yang terjadi ketika sesuatu yang memancarkan suara atau cahaya bergerak relatif terhadap pengamat.

            Pada tahun 1800-an Christian Johann Doppler (1803-1855) meneliti tentang perubahan frekuensi gelombang bunyi yang dikeluarkan oleh suatu sumber yang bergerak relatif satu sama lain dengan pendengar. Perubahan frekuensi inilah yang melatar belakangi Doppler melakukan percobaan. Hasil dari percobaan Doppler kita kenal sebagai Konsep efek Doppler. Bila sebuah sumber bunyi dan seorang pendengar bergerak relatif terhadap satu sama lain, maka frekuensi bunyi yang didengar oleh pendengar itu tidak sama dengan ferkuensi sumber.

B.     Efek Doppler pada Gelombang Elektromagnetik

Efek Doppler untuk gelombang elektromagnetik dalam ruang hampa, seperti gelombang cahaya atau gelombang radio. Dalam kasus ini tidak ada medium yang dapat kita gunakan sebagai sebuah acuan untuk mengukur kecepatan, dan yang penting adalah kecepatan relatif sumber dan penerima.

                      Untuk menurunkan pernyataan mengenai pergeseran frekuensi Doppler pada cahaya, kita harus menggunakan teori relativitas khusus. Dalam kerangka acuan ketika penerima itu diam, sumber itu bergerak menjauhi penerima dengan kecepatan v. (jika sumber itu mendekati penerima, v adalah negatif). Frekuensi sumber sekali lagi adalah f_S. Frekuensi f_R yang diukur oleh penerima n (frekuensi saat gelombang-gelombang tersebut tiba dipenerima), akan diberikan oleh:

             Bila v adalah positif, sumber itu bergerak secara langsung menjauhi penerima dan f_R selalu lebih kecil dari f_S; bila v negatif sumber itu bergerak secara langsung menuju penerima  dan f_R lebih besar dari f_S.Efek kualitatifnya sama halnya dengan bunyi, tetapi hubungan kuantitatifnya berbeda.

                        Sebuah konsekuensi penting tambahan dari kinematika relativistik adalah efek Doppler untuk gelombang elektromagnetik. Untuk pergeseran frekuensi yang dihasilkan dari sebuah sumber gelombang elektomagnetik relatif terhadap seorang pengamat. Kita sekarang dapat menurungkan hasil tersebut. 

C.    Aplikasi Efek Doppler pada Gelombang Elektromagnetik

1.      Radar Doppler

Meteorologi menggunakan prinsip serupa untuk membaca peristiwa cuaca. Gambar  Doppler yang tidak sama dengan gambar reflektifitas. gambar Reflektifitas juga bergantung pada radar, tetapi mereka tidak didasarkan pada perubahan frekuensi gelombang. Sebaliknya, stasiun cuaca yang mengirimkan sebuah balok energi, lalu mengukur berapa banyak sinar yang dipantulkan kembali. Data ini digunakan untuk membentuk gambar intensitas curah hujan kita lihat sepanjang waktu pada peta cuaca, dimana biru adalah lampu merah curah hujan dan curah hujan berat.

2.      Doppler Echocardiogram

Sebuah echocardiogram tradisional menggunakan gelombang suara untuk menghasilkan gambar dari jantung. Gambar yang dihasilkan oleh ekokardiogram menunjukkan tepi struktur jantung, tetapi tidak dapat mengukur kecepatan darah mengalir melalui jantung. Dalam echocardiogram Doppler, gelombang suara frekuensi tertentu diteruskan ke jantung.  Gelombang suara terpental darah sel bergerak melalui dan pembuluh darah jantung. Gerakan sel-sel, baik menuju atau jauh dari gelombang ditransmisikan, hasil dalam pergeseran frekuensi yang dapat diukur. Ini membantu ahli jantung menentukan kecepatan dan arah aliran darah dalam jantung.

3.      Penghilang Boom

Booming sonik, yang disebabkan oleh supersonik pesawat menyebabkan suara menyenangkan dan getaran di tanah. Efek Doppler terjadi ketika pesawat terbang, terbang pada kecepatan suara atau lebih tinggi, sebenarnya terbang lebih cepat dari gelombang suara yang mereka produksi. Semua tandan gelombang di belakang kerajinan, dalam sebuah ruang yang sangat kecil. Ketika gelombang berkumpul-up mencapai pengamat, mereka adalah "mendengar" sekaligus - sebagai boom gemilang.