โทรศัพท์ถ้วยกระดาษแบบธรรมดาทำงานโดยส่งเสียงสั่นสะเทือนไปตามสายที่ดึงให้แน่น ด้านล่างของแต่ละถ้วยทำหน้าที่เป็น "ไมโครโฟน" และ "ลำโพง" ผสมกัน โดยรับการสั่นสะเทือนของเสียงที่ข้างหนึ่งและทำให้เกิดเสียงที่อีกข้างหนึ่ง โทรศัพท์ทำได้ง่ายจากวัสดุราคาไม่แพงที่คุณสามารถหาได้ทั่วไปในบ้านหรือซื้อที่ร้านขายของชำหรือร้านฮาร์ดแวร์ และสอนแนวคิดพื้นฐานเกี่ยวกับศาสตร์แห่งเสียงและการสั่น
ทำถ้วยกระดาษโทรศัพท์
•••Michele Rider/Demand Media
โทรศัพท์ถ้วยกระดาษต้องใช้สองถ้วย ความยาวของเชือกไม่ยืดหยุ่น ด้ายหรือสายเบ็ด คลิปหนีบกระดาษสองอัน และดินสอหรือเข็มเย็บผ้า ในการสร้างโทรศัพท์ถ้วยกระดาษ เจาะรูที่ด้านล่างของถ้วยแต่ละใบด้วยดินสอหรือเข็มเย็บผ้า แล้วร้อยปลายเชือกแต่ละอันผ่านแต่ละรู ผูกปลายเชือกแต่ละด้านเข้ากับคลิปหนีบกระดาษเพื่อป้องกันไม่ให้เชือกหลุดออกจากถ้วย ดึงสายให้ตึงและให้คนหนึ่งพูดใส่ถ้วยหนึ่งในขณะที่คุณฟังอีกข้างหนึ่ง ถ้วยนี้ใช้สื่อสารได้ไกลถึง 100 ฟุต
การส่งเสียง
•••Michele Rider/Demand Media
โทรศัพท์ถ้วยกระดาษเป็นการทดลองทางวิทยาศาสตร์ที่ได้รับความนิยมเนื่องจากแสดงให้เห็นกลไกของการส่งสัญญาณเสียงได้ดีเพียงใด เสียงต้องการแหล่งสัญญาณในการสั่นสะเทือนที่ความถี่เสียง (โดยทั่วไประหว่าง 20 Hz ถึง 20 kHz) การสั่นสะเทือนเหล่านี้เดินทางผ่านตัวกลางที่เป็นของแข็ง ของเหลว หรือก๊าซในลักษณะคลื่นตามยาว แม้ว่าคลื่นเสียงสามารถเดินทางผ่านอากาศได้ แต่ตัวกลางที่เป็นของแข็งและของเหลวส่งเสียงได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น เนื่องจากมีความหนาแน่นมากกว่า
การพูดลงในถ้วยจะส่งเสียงของผู้พูดไปที่ด้านล่างของถ้วย ด้านล่างของถ้วยทำหน้าที่เป็นไดอะแฟรมและสั่นตามเสียงของผู้พูด เมื่อก้นถ้วยสั่นสะเทือน มันจะส่งแรงสั่นสะเทือนไปยังสายตึง เสียงเดินทางไปตามเชือกเป็นคลื่นตามยาวและสุดท้ายจะสั่นสะเทือนที่ด้านล่างของถ้วยรับ ถ้วยส่งเสียงไปในอากาศรอบ ๆ หูของผู้ฟัง ทำให้เธอได้ยินผู้พูด เพราะเสียงเดินทางผ่านตัวกลางที่เป็นของแข็ง - ถ้วยและสาย - มันเดินทางได้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่าผ่าน อากาศทำให้ผู้ใช้สามารถสื่อสารในระยะทางไกลด้วยระดับเสียงที่จะไม่ได้ยินหากพูดผ่าน อากาศ
โทรศัพท์ถ้วยที่มีประสิทธิภาพ
•••Michele Rider/Demand Media
คุณต้องดึงสายให้ตึงเพื่อให้โทรศัพท์ทำงาน คลื่นตามยาวเคลื่อนที่ผ่านตัวกลางโดยกระบวนการบีบอัดและแรกลับ ซึ่งในกรณีนี้จะเปลี่ยนความตึงของเชือก หากสายหลวม การเปลี่ยนแปลงของความตึงจะไม่ทำให้ถ้วยของผู้ฟังสั่น ในทำนองเดียวกัน เชือกยางยืดจะทำงานไม่ถูกต้อง เนื่องจากคลื่นจะยืดสายโดยไม่ทำให้ถ้วยของผู้ฟังสั่น
อย่าให้สายสัมผัสกับวัตถุอื่น ๆ เพราะจะทำให้สัญญาณที่ปลายรับสัญญาณอ่อนลง