Jednostavni telefon s papirnatom čašom djeluje tako da prenosi zvučne vibracije duž čvrsto povučene žice. Dno svake šalice služi kao kombinacija "mikrofona" i "zvučnika", hvatajući zvučne vibracije na jednoj i reproducirajući zvuk na drugoj. Telefon je jednostavno izraditi od jeftinih materijala koje možete pronaći u svom domu ili kupiti u trgovini ili željezariji te podučava osnovne ideje o znanosti o zvuku i vibracijama.
Izrada telefona od papirnatih čaša
•••Michele Rider / Mediji potražnje
Za telefon s papirnatom čašom potrebne su dvije šalice, duljina neelastične vrpce, konca ili ribolovne vrpce, dvije spajalice i olovka ili igla za šivanje. Da biste stvorili telefon s papirnatom čašom, na dnu svake čaše probodite rupu olovkom ili iglom za šivanje i provucite svaki kraj žice kroz svaku rupu. Svaki kraj žice zavežite na spajalicu kako biste spriječili da se žica odvoji od čaša. Povucite konopac i neka jedna osoba govori u jednu šalicu, dok drugu slušate. Šalice se mogu koristiti za komunikaciju na udaljenostima do 100 stopa.
Prijenos zvuka
•••Michele Rider / Mediji potražnje
Telefon s papirnatom šalicom popularno je znanstveni eksperiment zbog toga što dobro ilustrira mehaniku prijenosa zvuka. Za zvuk je potreban izvor da vibrira na zvučnoj frekvenciji (obično između 20 Hz i 20 kHz). Te vibracije putuju kroz bilo koji kruti, tekući ili plinoviti medij kao uzdužni valovi. Iako zvučni valovi mogu putovati zrakom, kruti i tekući mediji učinkovitije prenose zvuk zbog svoje veće gustoće.
Govor u šalicu prenosi zvuk glasa zvučnika u dno šalice. Dno čaše djeluje kao dijafragma i vibrira zvukom glasa zvučnika. Dok dno čaše vibrira, prenosi vibracije u napeti niz. Zvuk putuje uzduž žice kao uzdužni val i u konačnici vibrira dno prijemne čaše. Šalica prenosi zvuk u zrak oko uha slušatelja, omogućujući joj da čuje zvučnik. Budući da zvuk putuje kroz čvrste medije - čašu i žicu - putuje učinkovitije nego kroz njih zrak, omogućujući korisnicima komunikaciju na velike udaljenosti s količinama koje bi bile nečujne ako se izgovore zrak.
Učinkoviti telefoni sa šalicama
•••Michele Rider / Mediji potražnje
Morate zategnuti konopac kako bi telefon mogao raditi. Uzdužni valovi putuju kroz medij postupkom kompresije i razrjeđivanja, što u ovom slučaju mijenja napetost žice. Ako je žica labava, promjene napetosti neće vibrirati u šalici slušatelja. Slično tome, elastična žica neće raditi ispravno, jer će val samo istezati žicu bez vibracije slušateljeve čaše.
Ne dopustite da žica dođe u kontakt s bilo kojim drugim objektima, jer će to oslabiti signal na prijemnom kraju.