Kalkulator Efek Doppler

Pilih zat perantara, atur sumber lan pengamat obah, lan entuk frekuensi sing owah kanthi nalika liwat lan muka gelombang digambarake.

Skenario

Pilihan medium bakal ngisi bagean iki; ngowahi angka iki bakal ngganti medium dadi khusus.
Gerakan sumber
Gerakan pengamat

Sing keprungu dening pengamat

Frekuensi sing keprungu

—

Muka gelombang

Rumus lan substitusi

f′ = f₀ × v ÷ (v − vₛ)

    Lebaken frekuensi sing dipancarake lan kacepetan gelombang kanggo mirsani asile.

    Saben angka sing panjenengan lebaken tetep ing browser iki — mboten wonten sing dipununggah.

    FAQ

    Kenapa nada sirine mudhun nalika wis liwat ing ngarepku?

    Nalika sumber nyedhaki, saben gelombang anyar dipancarake rada luwih cedhak karo panjenengan, saengga gelombang kasebut teka kanthi luwih kerep lan panjenengan krungu frekuensi sing luwih dhuwur. Nalika wis liwat, gerakan sing padha malah nggawe jarak gelombang dadi luwih amba, lan nadane mudhun. Bagean liwat-by nuduhake kaloro frekuensi kasebut lan sepira mudhune nada kanggo angka panjenengan.

    Sagedkah kula nggunakake iki kanggo cahya utawa pergeseran abang astronomis?

    Mboten. Cahya mboten mbutuhake medium, lan hukum Doppler kanggo cahya nggunakake teori relativitas: mung kacepetan relatif antarane sumber lan pengamat sing pengaruh, mboten preduli sapa sing "bener-bener" obah. Kalkulator iki nggunakake hukum klasik kanggo swara lan gelombang mekanik liyane ing medium, sing bakal menehi asil beda kajaba ing kacepetan padintenan sing asile meh padha.

    Apa sing kedadeyan nalika sumber obah luwih cepet tinimbang swara?

    Gelombang mboten saged ndhisiki sumbere lan bakal numpuk ing sadawane kerucut — gelombang kejut sing keprungu minangka sonic boom. Rumus prasaja iki mboten gadhah asil tartamtu kanggo pangrungu ing ngajep, saengga kalkulator bakal nuduhake katrangan kasebut tinimbang nampilake angka sing mboten wonten artine. Nanging, sumber sing ngedohi luwih cepet tinimbang swara tetep saged diitung: gelombang sing mulur tetep merambat lan rumuse tetep lumaku.

    Apa angin utawa gerakan miring saged ngowahi asile?

    Nggih, lan kalorone mboten kalebu ing model iki. Rumus iki nganggep mediume anteng, saengga angin sing ajeg — sing nggawa medium kasebut — bakal ngowahi pergeseran sing sejatine. Rumus iki uga mung nangani gerakan ing sadawane garis antarane sumber lan pengamat; kanggo gerakan miring, gunakake komponen ing sadawane garis kasebut, sing dadi alesan kenapa nada sirine sing liwat mudhun kanthi alus tinimbang langsung ujug-ujug malih.

    Ditulis lan ditinjau dening tim editorial BroBroGo.Pungkasan dipunanyari:

    Rumus Efek Doppler Klasik

    Efek Doppler nggambarake owah-owahan frekuensi gelombang sing disebabake dening gerakan relatif antarane sumber gelombang lan pengamat. Ing model klasik kanggo swara utawa gelombang mekanik liyane ing medium sing anteng lan seragam, gerakan dianggep kedadeyan ing sadawane garis lurus sing nyambungake sumber lan pengamat.

    Hubungan matematika antarane kacepetan gelombang, kacepetan sumber, kacepetan pengamat, lan owah-owahan frekuensi saged ditulis nganggo rumus:

    f′ = f₀ × (v ± vₒ) ÷ (v ∓ vₛ)

    Ing endi:

    • f′ yaiku frekuensi sing keprungu dening pengamat.
    • f₀ yaiku frekuensi sing dipancarake dening sumber.
    • v yaiku kacepetan gelombang ing njero medium.
    • vₒ yaiku kacepetan pengamat.
    • vₛ yaiku kacepetan sumber.

    Aturan tandha (+/-) ing pembilang lan penyebut gumantung marang arah gerakan. Yen pengamat obah nyedhaki sumber, kacepetan pengamat nambah frekuensi (nggunakake tandha + ing pembilang). Yen pengamat ngedohi sumber, kacepetan kasebut nyuda frekuensi (nggunakake tandha - ing pembilang). Kosok baline, yen sumber obah nyedhaki pengamat, kacepetan sumber nyuda penyebut (nggunakake tandha - ing penyebut) kanggo ngasilake frekuensi sing luwih dhuwur. Yen sumber ngedohi pengamat, kacepetan kasebut nambah penyebut (nggunakake tandha + ing penyebut).

    Kompresi lan Regangan Muka Gelombang

    Nalika sumber gelombang obah liwat medium, posisi pemancaran saben puncak gelombang anyar bakal ngalami pergeseran spasial. Gerakan iki ngowahi jarak antarane muka gelombang ing medium kasebut:

    • Kompresi (Nyedhaki): Ing ngarepe sumber sing obah, muka gelombang bunder dadi luwih rapat amarga sumber ngoyak gelombang sing wis dipancarake sadurunge. Jarak antarane gelombang dadi luwih cendhak, sing nyebabake dawane gelombang sing keprungu dadi luwih cilik lan frekuensi dadi luwih dhuwur.
    • Regangan (Ngedohi): Ing mburine sumber sing obah, muka gelombang dadi luwih amba amarga sumber obah ngedohi gelombang sing wis dipancarake. Jarak antarane gelombang dadi luwih dawa, sing nyebabake dawane gelombang sing keprungu dadi luwih gedhe lan frekuensi dadi luwih murah.

    Kalkulator iki nampilake visualisasi "Muka gelombang" sing nuduhake potret gelombang bunder sing dipancarake ing sadawane dalane sumber. Gambar iki nuduhake kanthi cetha kepiye kompresi utawa regangan kedadeyan adhedhasar kacepetan lan arah gerakan sing dipilih.

    Fisika Nalika Liwat (Pass-By)

    Nalika ana kendaraan sing nggawa sirine liwat ing ngarep panjenengan, nada swara sing keprungu mboten mudhun kanthi alus sithik-sithik, nanging mudhun kanthi ujug-ujug nalika kendaraan kasebut pas liwat ing ngarep panjenengan. Fenomena iki kedadeyan amarga transisi cepet saka kahanan nyedhaki dadi ngedohi.

    Kalkulator iki nyedhiyakake analisis khusus ing bagean Nalika liwat kanggo nuduhake owah-owahan iki:

    1. Nalika nyedhaki: Frekuensi sing keprungu nalika sumber lan pengamat obah saling nyedhaki.
    2. Sawise liwat: Frekuensi sing keprungu sawise sumber lan pengamat saling ngedohi.
    3. Owah-owahan nada nalika liwat: Bedane frekuensi sing nyata utawa ukuran penurunan nada ing transisi kasebut.

    Gerakan Supersonik lan Gelombang Kejut

    Nalika kacepetan sumber utawa pengamat nyedhaki utawa ngluwihi kacepetan gelombang ing medium, model fisik klasik bakal nemoni watesan tartamtu:

    • Sumber Supersonik: Yen sumber obah nyedhaki kanthi kacepetan sing padha utawa ngluwihi kacepetan gelombang (vₛ ≥ v), muka gelombang bakal numpuk ing ngarep sumber dadi siji garis utawa kerucut sing kasebut gelombang kejut (sonic boom). Ing kahanan iki, mboten wonten gelombang sing saged ndhisiki sumber, saengga mboten wonten nada tartamtu ing ngajenge. Kalkulator bakal nuduhake pesen kesalahan: "Sumber sing nyedhaki kanthi kacepetan sing padha utawa ngluwihi kacepetan gelombang bakal numpuk gelombange dadi gelombang kejut, saengga mboten wonten nada tartamtu ing ngajenge.". Nanging, yen sumber supersonik kasebut ngedohi pengamat, kalkulator tetep saged ngetung amarga gelombang sing mulur tetep merambat menyang mburi.
    • Pengamat Supersonik: Yen pengamat obah ngedohi kanthi kacepetan sing padha utawa ngluwihi kacepetan gelombang (vₒ ≥ v), pengamat kasebut bakal mlayu luwih cepet tinimbang gelombang sing ngoyak dheweke. Akibate, gelombang kasebut mboten nate tekan pengamat, lan kalkulator bakal nuduhake kesalahan: "Pengamat sing ngedohi kanthi kacepetan sing padha utawa ngluwihi kacepetan gelombang bakal mlayu luwih cepet tinimbang gelombang lan mboten nate krungu sumbere.".

    Cara Nggunakake Kalkulator

    Kanggo ngetung pergeseran frekuensi, panjenengan saged ngetutake langkah-langkah ing ngisor iki:

    1. Pilih Zat perantara: Pilih preset medium sing kasedhiya kayata "Udara (20 °C)", "Udara (0 °C)", "Helium (0 °C)", utawa "Banyu (20 °C)". Yen panjenengan pengin nggunakake kacepetan liyane, pilih "Medium khusus" lan lebaken angka ing bagean "Kacepetan gelombang".
    2. Atur Frekuensi: Lebaken angka ing bagean "Frekuensi sing dipancarake" lan pilih unit sing dikarepake.
    3. Atur Gerakan: Lebaken "Kacepetan sumber" lan "Kacepetan pengamat", banjur pilih arah gerakan ("Nyedhaki", "Ngedohi", utawa "Anteng") kanggo masing-masing bagean.
    4. Waca Asil: Kalkulator bakal langsung nampilake asil petungan ing bagean Sing keprungu dening pengamat, Nalika liwat, lan rincian rumus ing bagean Rumus lan substitusi.

    Panjenengan uga saged nggunakake tombol "Lebaken conto" kanggo ngisi kolom kanthi otomatis nganggo angka conto, utawa tombol "Resiki" kanggo mbusak kabeh input.

    Keamanan Data lan Pangolahan

    Saben angka sing panjenengan lebaken tetep ing browser iki — mboten wonten sing dipununggah. Kabeh proses petungan lan rendering diagram kedadeyan langsung ing piranti panjenengan.

    Pitakonan sing Sering Ditakokake (FAQ)

    Sagedkah kula nggunakake iki kanggo cahya utawa pergeseran abang astronomis? Mboten. Cahya mboten mbutuhake medium, lan hukum Doppler kanggo cahya nggunakake teori relativitas: mung kacepetan relatif antarane sumber lan pengamat sing pengaruh, mboten preduli sapa sing "bener-bener" obah. Kalkulator iki nggunakake hukum klasik kanggo swara lan gelombang mekanik liyane ing medium, sing bakal menehi asil beda kajaba ing kacepetan padintenan sing asile meh padha.

    Kenapa nada sirine mudhun nalika wis liwat ing ngarepku? Nalika sumber nyedhaki, saben gelombang anyar dipancarake rada luwih cedhak karo panjenengan, saengga gelombang kasebut teka kanthi luwih kerep lan panjenengan krungu frekuensi sing luwih dhuwur. Nalika wis liwat, gerakan sing padha malah nggawe jarak gelombang dadi luwih amba, lan nadane mudhun. Bagean liwat-by nuduhake kaloro frekuensi kasebut lan sepira mudhune nada kanggo angka panjenengan.

    Apa sing kedadeyan nalika sumber obah luwih cepet tinimbang swara? Gelombang mboten saged ndhisiki sumbere lan bakal numpuk ing sadawane kerucut — gelombang kejut sing keprungu minangka sonic boom. Rumus prasaja ini mboten gadhah asil tartamtu kanggo pangrungu ing ngajep, saengga kalkulator bakal nuduhake katrangan kasebut tinimbang nampilake angka sing mboten wonten artine. Nanging, sumber sing ngedohi luwih cepet tinimbang swara tetep saged diitung: gelombang sing mulur tetep merambat lan rumuse tetep lumaku.

    Apa angin utawa gerakan miring saged ngowahi asile? Nggih, lan kalorone mboten kalebu ing model iki. Rumus iki nganggep mediume anteng, saengga angin sing ajeg — sing nggawa medium kasebut — bakal ngowahi pergeseran sing sejatine. Rumus iki uga mung nangani gerakan ing sadawane garis antarane sumber lan pengamat; kanggo gerakan miring, gunakake komponen ing sadawane garis kasebut, sing dadi alesan kenapa nada sirine sing liwat mudhun kanthi alus tinimbang langsung ujug-ujug malih.

    Kalkulator Hukum OhmLebaken kalih nilai saking tegangan, arus, hambatan, utawi daya, lan pikantuk kalih nilai sanesipun kanthi seketika.Kalkulator Pusat MassaTulis bobot saben bagean lan ing ngendi papane, banjur pirsani titik keseimbangan mawa gunggung bobot ing saben sumbu.Kalkulator Deret FourierLebaken fungsi periodik utawa nganti limang bagean kanggo ngetung koefisien Fourier, mriksa jumlah parsial, lan mbandhingake rekonstruksine.Konverter SatuanKonversi dawa, bobot, suhu, jembar wilayah, volume, lan kacepetan antawisipun satuan menapa kemawon kanthi seketika.Laboratorium TabrakanAtur bal loro obah ing siji utawa rong dimensi, pilih sepira lenting tabrakane, lan pirsani kacepetan, momentum, lan energi kinetik sadurunge lan sawise tabrakan.Kalkulator FOV TeleskopAmba pandang sing pas saka sensor kamera lan dawa fokus panjenengan, digambarake nganggo skala marang Rembulan lan obyek langit jero.Kalkulator Impedansi Saluran TransmisiLebokake saluran, bebane, lan frekuensi, banjur waca impedansi ing input, VSWR, lan gelombang ngadeg ing sadawane saluran, kanthi saben substitusi dituduhake.Kalkulator Triangulasi Episentrum LinduCocogake episentrum lindu saka telu nganti wolu stasiun nggunakake garis lintang, garis bujur, lan interval S−P, kanthi jarak sferis, residu, lan ketidakpastian wektu.