シンプルな紙コップ電話は、しっかりと引っ張られた弦に沿って音の振動を伝達することによって機能します。 各カップの底は「マイク」と「スピーカー」の組み合わせとして機能し、一方の音の振動を拾い、もう一方の音を再生します。 この電話は、家の周りで見つけたり、食料品店や金物店で購入したりできる安価な材料で簡単に作成でき、音と振動の科学に関する基本的なアイデアを教えてくれます。
紙コップ電話を作る
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紙コップ電話には、2つのカップ、長さの非弾性ストリング、糸または釣り糸、2つのペーパークリップ、および鉛筆または縫い針が必要です。 紙コップの電話を作成するには、鉛筆またはミシン針で各カップの底に穴をあけ、ストリングの両端を各穴に通します。 ストリングがカップから外れないように、ストリングの両端をペーパークリップに結びます。 ひもをぴんと張って引っ張り、一方のカップに向かって話し、もう一方のカップに耳を傾けます。 カップは、最大100フィートの距離で通信するために使用できます。
音の伝達
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紙コップの電話は、音の伝達の仕組みをうまく説明しているため、人気のある科学実験です。 音には、可聴周波数（通常は20 Hz〜20 kHz）で振動する音源が必要です。 これらの振動は、縦波として固体、液体、または気体の媒体を伝わります。 音波は空気中を伝わることができますが、固体および液体の媒体は密度が高いため、より効果的に音を伝達します。
カップに向かって話すと、スピーカーの声の音がカップの底に伝わります。 カップの底はダイヤフラムとして機能し、スピーカーの声の音で振動します。 カップの底が振動すると、その振動がぴんと張った弦に伝わります。 音は縦波として弦に沿って伝わり、最終的には受信カップの底を振動させます。 カップは、リスナーの耳の周りの空気に音を伝達し、リスナーがスピーカーを聞くことができるようにします。 音は、カップと弦などの固体媒体を通過するため、通過するよりも効果的に伝達されます。 空気、ユーザーが長距離を越えて話された場合に聞こえないボリュームで通信できるようにします 空気。
効果的なカップ電話
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電話が機能するためには、ひもをぴんと張る必要があります。 縦波は、圧縮と希薄化のプロセスによって媒体を伝わります。この場合、弦の張力が変化します。 弦が緩んでいる場合、張力の変化はリスナーのカップを振動させません。 同様に、波はリスナーのカップを振動させずに弦を伸ばすだけなので、弾性弦は適切に機能しません。
弦を他の物体に接触させないでください。受信側の信号が弱くなります。
