Обикновеният телефон с хартиена чашка работи, като предава звукови вибрации по плътно изтеглена струна. Дъното на всяка чаша служи като комбинация "микрофон" и "високоговорител", улавяйки звукови вибрации от едната и възпроизвеждаща звука от другата. Телефонът е лесно да се направи от евтини материали, които можете да намерите в дома си или да купите в магазин за хранителни стоки или железария, и преподава основни идеи за науката за звука и вибрациите.
Изработване на телефон с хартиена чашка
•••Michele Rider / Demand Media
Телефонът с хартиена чашка изисква две чаши, дължина на нееластична връв, конец или въдица, две кламери и молив или шевна игла. За да създадете телефон с хартиена чашка, прободете дупка в дъното на всяка от чашките с молив или шевна игла и прокарайте всеки край на връвта през всеки отвор. Завържете всеки край на струната за кламер, за да предотвратите откъсването на струната от чашките. Издърпайте струната опъната и накарайте един човек да говори в едната чаша, докато слушате другата. Чашите могат да се използват за комуникация на разстояния до 100 фута.
Предаване на звук
•••Michele Rider / Demand Media
Телефонът с хартиена чашка е научно-популярен експеримент поради това колко добре илюстрира механиката на предаване на звука. Звукът изисква източник да вибрира със звукова честота (обикновено между 20 Hz и 20 kHz). Тези вибрации се движат през всяка твърда, течна или газообразна среда като надлъжни вълни. Въпреки че звуковите вълни могат да се движат във въздуха, твърдите и течните среди предават звука по-ефективно поради по-голямата си плътност.
Говоренето в чашата предава звука на гласа на говорителя в дъното на чашата. Дъното на чашата действа като диафрагма и вибрира със звука на гласа на говорителя. Тъй като дъното на чашата вибрира, то предава вибрациите в опъната струна. Звукът се движи по струната като надлъжна вълна и в крайна сметка вибрира дъното на приемащата чаша. Чашата предава звука във въздуха около ухото на слушателя, позволявайки й да чуе високоговорителя. Тъй като звукът пътува през твърди среди - чашата и струната - той пътува по-ефективно, отколкото през въздух, позволявайки на потребителите да комуникират на големи разстояния с обеми, които биха били неразбираеми, ако се говорят въздух.
Ефективни телефони за чаши
•••Michele Rider / Demand Media
Трябва да издърпате струната опъната, за да работи телефонът. Надлъжните вълни се движат през среда чрез процес на компресия и разреждане, което в този случай променя напрежението на струната. Ако струната е разхлабена, промените в напрежението няма да вибрират чашата на слушателя. По същия начин еластичната струна няма да работи правилно, защото вълната просто ще разтегне струната, без да вибрира чашата на слушателя.
Не позволявайте на низа да влиза в контакт с други обекти, тъй като това ще отслаби сигнала на приемащия край.