एक साधारण पेपर कप फोन कसकर खींचे गए तार के साथ ध्वनि कंपन संचारित करके काम करता है। प्रत्येक कप के नीचे एक संयोजन "माइक्रोफोन" और "स्पीकर" के रूप में कार्य करता है, एक पर ध्वनि कंपन उठाता है और दूसरे पर ध्वनि को पुन: उत्पन्न करता है। फोन आपके घर के आस-पास मिलने वाली सस्ती सामग्री से बनाना आसान है या किराने या हार्डवेयर की दुकान पर खरीदा जा सकता है, और ध्वनि और कंपन के विज्ञान के बारे में बुनियादी विचार सिखाता है।
पेपर कप फोन बनाना
•••मिशेल राइडर / डिमांड मीडिया
एक पेपर कप फोन के लिए दो कप, लंबे बेलदार तार, धागे या मछली पकड़ने की रेखा, दो पेपर क्लिप और एक पेंसिल या सिलाई सुई की आवश्यकता होती है। पेपर कप फोन बनाने के लिए, प्रत्येक कप के निचले भाग में पेंसिल या सिलाई सुई से एक छेद करें और प्रत्येक छेद के माध्यम से स्ट्रिंग के प्रत्येक छोर को थ्रेड करें। डोरी के प्रत्येक सिरे को एक पेपर क्लिप से बाँध दें ताकि डोरी को कपों से अलग होने से रोका जा सके। स्ट्रिंग को तना हुआ खींचो और एक व्यक्ति को कप में से एक में बोलने के लिए कहें, जबकि आप दूसरे के माध्यम से सुनते हैं। कप का उपयोग 100 फीट तक की दूरी पर संचार करने के लिए किया जा सकता है।
ध्वनि संचरण
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पेपर कप फोन एक लोकप्रिय विज्ञान प्रयोग है क्योंकि यह ध्वनि संचरण के यांत्रिकी को कितनी अच्छी तरह दिखाता है। ध्वनि को श्रव्य आवृत्ति (आमतौर पर 20 हर्ट्ज और 20 किलोहर्ट्ज़ के बीच) पर कंपन करने के लिए एक स्रोत की आवश्यकता होती है। ये कंपन किसी भी ठोस, तरल या गैसीय माध्यम से अनुदैर्ध्य तरंगों के रूप में यात्रा करते हैं। यद्यपि ध्वनि तरंगें वायु के माध्यम से यात्रा कर सकती हैं, ठोस और तरल माध्यम अपने अधिक घनत्व के कारण ध्वनि को अधिक प्रभावी ढंग से प्रसारित करते हैं।
कप में बोलने से स्पीकर की आवाज कप के निचले हिस्से में पहुंच जाती है। कप का निचला भाग डायफ्राम की तरह काम करता है और स्पीकर की आवाज से कंपन करता है। जैसे ही कप का निचला भाग कंपन करता है, यह कंपन को तना हुआ तार में प्रसारित करता है। ध्वनि एक अनुदैर्ध्य तरंग के रूप में स्ट्रिंग के साथ यात्रा करती है और अंततः प्राप्त कप के नीचे कंपन करती है। कप श्रोता के कान के चारों ओर हवा में ध्वनि प्रसारित करता है, जिससे वह स्पीकर को सुन सकता है। क्योंकि ध्वनि ठोस माध्यमों से गुजरती है - कप और स्ट्रिंग - यह माध्यम से अधिक प्रभावी ढंग से यात्रा करती है हवा, उपयोगकर्ताओं को बड़ी दूरी पर वॉल्यूम के साथ संवाद करने की इजाजत देता है जो कि बोलने पर अश्रव्य होगा वायु।
प्रभावी कप फ़ोन
•••मिशेल राइडर / डिमांड मीडिया
फ़ोन को काम करने के लिए आपको स्ट्रिंग को तना हुआ खींचना होगा। अनुदैर्ध्य तरंगें संपीड़न और विरलन की प्रक्रिया द्वारा एक माध्यम से यात्रा करती हैं, जो इस मामले में स्ट्रिंग के तनाव को बदल देती है। यदि स्ट्रिंग ढीली है, तो तनाव में परिवर्तन श्रोता के प्याले को कंपन नहीं करेगा। इसी तरह, लोचदार स्ट्रिंग ठीक से काम नहीं करेगी, क्योंकि लहर श्रोता के कप को कंपन किए बिना स्ट्रिंग को खींच लेगी।
स्ट्रिंग को किसी अन्य वस्तु के संपर्क में न आने दें, क्योंकि इससे प्राप्त करने वाले छोर पर सिग्नल कमजोर हो जाएगा।