B. Efek Doppler pada cahaya

Versi Bahasa Inggris (klik disini)

Seperti gelombang-gelombang anggota spectrum elektromagnetik lainnya, diruang hampa (vakum) cahaya merambat dengan laju c yang dirumuskan dengan

dengan μ0 adalah permeabilitas vakum = 4π × 10-7 Wb/A.m dan ε0 adalah permitivitas vakum = 8,85418 × 10-12 C2/N.m2, diperoleh nilai laju cahaya adalah c = 2,99792 × 108 m/s ≈ 3 × 108 m/s.

Sebagai gelombang, cahaya juga mengalami efek Doppler, yaitu pergeseran frekuensi akibat gerak relatif antara sumber cahaya dan pengamat. Frekuensi cahaya yang diterima pengamat akibat efek Doppler (fp) dapat didekati dengan rumus:

Dengan c adalah laju cahaya, fs adalah frekuensi cahaya sedangkan vs adalah laju relatif sumber cahaya terhadap pengamat. Nilai vs positif jika gerak relatif itu bersifat makin menjauh dan bernilai negatif jika gerak relatif itu bersifat mendekat.

Persamaan di atas berlaku juga untuk gelombang elektromagnetik lain, seprti gelombang radio dan gelombang mikro.

Efek Doppler ini menjadi pertimbangan penting di bidang astronomi untuk menganalisis data observasi para astronom. Dengan mengamati warna cahaya bintang-bintang jauh dapat disimpulkan apakah bintang itu bergerak mendekat ataukah menjauhi kita.

Gambar 5. Fenomena efek Doopler menjadi pertimbangan para astronom dalam menganalisis data observasi.

Gambar 5. Fenomena efek Doopler menjadi pertimbangan para astronom dalam menganalisis data observasi.

Soal:

  1. Apakah perbedaan antara efek doppler pada gelombang bunyi dan gelombang cahaya?
  2. Panjang gelombang karakteristik tertentu di dalam cahaya dari sebuah galaksi di dalam konstelasi Virgo diamati semakin besar, seperti yang dibandingkan dengan sumber cahaya di bumi, sebanyak kira-kira 0,4%. Berapakah laju radial dari galaksi ini terhadap Bumi? Apakah galaksi tersebut bergerak mendekati atau menjauhi Bumi?

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

Follow

Get every new post delivered to your Inbox.

%d bloggers like this: