En enkel pappersboks-telefon fungerar genom att överföra ljudvibrationer längs en tätt dragd sträng. Bottnen av varje kopp fungerar som en kombination "mikrofon" och "högtalare", hämtar ljudvibrationer på en och reproducerar ljudet på den andra. Telefonen är lätt att göra från billiga material som du kan hitta runt i hemmet eller köpa på en livsmedelsbutik eller en hårdvaruaffär, och lär dig grundläggande idéer om vetenskapen om ljud och vibrationer.

Skapa en papperskoppfigur

En papperskopptelefon kräver två koppar, en längd av oelastisk sträng, tråd eller fiskelinje, två pappersklipp och en penna eller sömnad. För att skapa en papperskopptelefon, peka ett hål i botten av varje kopp med pennan eller sömnadstråden och trå varje ände av strängen genom varje hål. Tie varje ände av strängen till ett pappersklämma för att förhindra att strängen lossnar från kopparna. Dra strängen stram och få en person att tala i en av kopparna medan du lyssnar igenom den andra. Kopparna kan användas för att kommunicera över avstånd på upp till 100 meter.

Ljudöverföring

Låten är en populär vetenskapsexperiment på grund av hur väl den illustrerar mekaniken för ljudöverföring. Ljudet kräver en källa att vibrera vid en hörbar frekvens (vanligtvis mellan 20 Hz och 20 kHz). Dessa vibrationer reser genom ett fast, flytande eller gasformigt medium som längsgående vågor. Även om ljudvågor kan röra sig genom luften, sänder solida och flytande medier bättre ljud på grund av deras större densitet.

Att tala in i koppen överför ljudet från högtalarens röst till botten av koppen. Botten av koppen fungerar som ett membran och vibrerar med ljudet av högtalarens röst. När koppens botten vibrerar, överför den vibrationerna till den strama strängen. Ljudet rör sig längs strängen som en longitudinell våg och vibrerar slutligen botten av mottagningskoppen. Koppen sänder ljudet i luften runt lyssnarens öra, så att hon kan höra högtalaren. Eftersom ljudet rör sig genom fasta medier - bägaren och strängen - reser den mer effektivt än genom luft, vilket gör det möjligt för användarna att kommunicera över stora avstånd med volymer som skulle vara ohörbara om de talas genom luft.

Effektiva koppartelefoner

Du måste dra strängen stramt för att telefonen ska fungera. Längdsvågor reser genom ett medium genom en process av kompression och sällsynthet, vilket i detta fall ändrar strängens spänning. Om strängen är lös kommer inte spänningsändringarna att vibrera lyssnarens kopp. På samma sätt fungerar den elastiska strängen inte ordentligt, eftersom våget bara sträcker strängen utan att vibrera lyssnarens kopp.

Låt inte strängen komma i kontakt med andra föremål, eftersom det kommer att försvaga signalen på mottagningsänden.