En enkel papperskopptelefon fungerar genom att överföra ljudvibrationer längs en hårt dragen sträng. Botten på varje kopp fungerar som en kombination "mikrofon" och "högtalare", som tar upp ljudvibrationer på den ena och återger ljudet vid den andra. Telefonen är lätt att tillverka av billiga material som du kan hitta i ditt hem eller köpa i en livsmedelsbutik eller järnaffär, och lär grundläggande idéer om vetenskapen om ljud och vibrationer. Michele Rider /Demand Media
En papperstopptelefon kräver två koppar, en längd av inelastisk sträng, tråd eller fiskelinje, två pappersklipp och en penna eller synål. Om du vill skapa en papperskopptelefon, stickar du ett hål i botten av vardera kopparna med pennan eller synålen och tråden i varje ände av strängen genom varje hål. Binda varje ände av strängen till ett pappersklipp för att förhindra att strängen lossnar från kopparna. Dra strängen stram och låt en person prata i en av kopparna medan du lyssnar igenom den andra. Kopparna kan användas för att kommunicera över avstånd på upp till 100 fot.
Ljudöverföring
••• Michele Rider /Demand Media
Papperskopptelefonen är ett populärt vetenskapligt experiment på grund av hur väl den illustrerar mekanik för ljudöverföring. Ljud kräver en källa för att vibrera vid en hörbar frekvens (vanligtvis mellan 20 Hz och 20 kHz). Dessa vibrationer rör sig genom vilket fast, flytande eller gasformigt medium som längsgående vågor. Även om ljudvågor kan röra sig genom luft sänder fasta och flytande medier ljud mer effektivt på grund av deras större täthet.
Att prata i koppen överför ljudet från högtalarens röst till koppens botten. Koppens botten fungerar som ett membran och vibrerar med ljudet från högtalarens röst. När koppens botten vibrerar överför den vibrationerna till den strama strängen. Ljudet rör sig längs strängen som en längsgående våg och vibrerar i slutändan den mottagande koppens botten. Koppen överför ljudet i luften runt lyssnarens örat, vilket låter henne höra högtalaren. Eftersom ljudet reser genom fasta medier - koppen och strängen - reser det mer effektivt än genom luft, vilket gör det möjligt för användarna att kommunicera över stora avstånd med volymer som skulle vara hörbara om de talas genom luften.
Effektiva kopptelefoner
••• Michele Rider /Demand Media
Du måste dra strängen spänd för att telefonen ska fungera. Längsgående vågor rör sig genom ett medium genom en process av komprimering och sällsynthet, vilket i detta fall förändrar strängen hos strängen. Om strängen är lös kommer vibrationsändringarna inte att vibrera lyssnarens kopp. På samma sätt kommer elastisk sträng inte att fungera ordentligt, eftersom vågen bara kommer att sträcka strängen utan att vibrera lyssnarens kopp.
Låt inte strängen komma i kontakt med andra objekt, eftersom det försvagar signalen på det mottagande slutet.