En simpel papirkopetelefon fungerer ved at transmittere lydvibrationer langs en tæt trukket streng. Bunden af hver kop fungerer som en kombination af "mikrofon" og "højttaler", der opfanger lydvibrationer på den ene og gengiver lyden på den anden. Telefonen er let at fremstille af billige materialer, du kan finde rundt i dit hjem eller købe i en købmand eller hardware butik, og lærer grundlæggende ideer om videnskaben om lyd og vibrationer.
Lav en papirkopetelefon
•••Michele Rider / Demand Media
En papkopetelefon kræver to kopper, en længde af uelastisk snor, tråd eller fiskesnøre, to papirclips og en blyant eller synål. For at oprette en papirkopetelefon skal du stikke et hul i bunden af hver af kopperne med blyanten eller synålen og tråde hver ende af snoren gennem hvert hul. Bind hver ende af strengen til en papirclips for at forhindre, at strengen løsnes fra kopperne. Træk i strengen, og lad en person tale ind i en af kopperne, mens du lytter gennem den anden. Kopperne kan bruges til at kommunikere over afstande på op til 100 fod.
Lydtransmission
•••Michele Rider / Demand Media
Papirkopetelefonen er et populærvidenskabeligt eksperiment på grund af hvor godt det illustrerer mekanikken i lydtransmission. Lyd kræver, at en kilde vibrerer med en hørbar frekvens (normalt mellem 20 Hz og 20 kHz). Disse vibrationer bevæger sig gennem ethvert fast, flydende eller gasformigt medium som langsgående bølger. Selvom lydbølger kan bevæge sig gennem luft, overfører faste og flydende medier lyd mere effektivt på grund af deres større tæthed.
At tale ind i koppen transmitterer lyden af højttalerens stemme i bunden af koppen. Bunden af koppen fungerer som en membran og vibrerer med lyden af højttalerens stemme. Når bunden af koppen vibrerer, overfører den vibrationerne til den stramme streng. Lyden bevæger sig langs strengen som en langsgående bølge og vibrerer i sidste ende bunden af modtagekoppen. Koppen overfører lyden ud i luften omkring lytterens øre, så hun kan høre højttaleren. Fordi lyden bevæger sig gennem faste medier - koppen og strengen - bevæger den sig mere effektivt end igennem luft, så brugerne kan kommunikere over store afstande med volumener, der ville være uhørbare, hvis de blev talt igennem luft.
Effektive koptelefoner
•••Michele Rider / Demand Media
Du skal trække i strengen for at telefonen kan fungere. Langsgående bølger bevæger sig gennem et medium ved en komprimeringsproces og sjældenhed, som i dette tilfælde ændrer strengens spænding. Hvis strengen er løs, vibrerer ændringerne i spænding ikke lytterens kop. Tilsvarende fungerer elastisk snor ikke korrekt, fordi bølgen bare strækker strengen uden at vibrere lytterens kop.
Lad ikke strengen komme i kontakt med andre objekter, da dette svækker signalet i den modtagende ende.