Простий телефон із паперової чашки працює, передаючи звукові вібрації по туго натягнутій струні. Дно кожної чашки служить комбінацією "мікрофон" і "динамік", вловлюючи звукові вібрації на одній і відтворюючи звук на іншій. Телефон легко виготовити з недорогих матеріалів, які можна знайти вдома або придбати в продуктовому або будівельному магазині, а також навчає основним уявленням про науку про звук і вібрації.
Виготовлення телефону з паперової чашки
•••Мікеле Райдер / Медіа попиту
Для телефону для паперових чашок потрібні дві чашки, довжина нееластичної нитки, нитки або волосіні, дві скріпки та олівець або швейна голка. Щоб створити телефон із паперової чашки, проткніть отвір у нижній частині кожної чашки олівцем або швейною голкою і пропустіть кожен кінець нитки через кожен отвір. Прив’яжіть кожен кінець шнурка до скріпки, щоб шнурок не від’єднався від чашок. Натягніть струну туго, і нехай одна людина заговорить в одну з чашок, поки ви слухаєте іншу. Чашки можуть використовуватися для спілкування на відстані до 100 футів.
Передача звуку
•••Мікеле Райдер / Медіа попиту
Телефон з паперовою чашкою є науково-популярним експериментом завдяки тому, наскільки добре він ілюструє механіку передачі звуку. Для звуку потрібно, щоб джерело вібрувало зі звуковою частотою (зазвичай від 20 Гц до 20 кГц). Ці вібрації рухаються через будь-яке тверде, рідке або газоподібне середовище як поздовжні хвилі. Хоча звукові хвилі можуть рухатися по повітрю, тверді та рідкі середовища передають звук ефективніше завдяки своїй більшій щільності.
Виступ у чашці передає звук голосу оратора в нижню частину чашки. Дно чашки виконує функцію діафрагми і вібрує зі звуком голосу динаміка. Коли дно чашки вібрує, воно передає вібрації в тугу струну. Звук рухається вздовж струни як поздовжня хвиля і в кінцевому підсумку вібрує дно приймаючої чашки. Чашка передає звук в повітря навколо вуха слухача, дозволяючи їй чути динамік. Оскільки звук подорожує крізь тверді середовища - чашку та струну, - він рухається ефективніше, ніж крізь повітря, що дозволяє користувачам спілкуватися на великі відстані з обсягами, які були б нечутними, якщо їх промовляти повітря.
Ефективні чашкові телефони
•••Мікеле Райдер / Медіа попиту
Ви повинні натягнути струну, щоб телефон працював. Поздовжні хвилі рухаються через середовище в процесі стиснення та розрідження, що в цьому випадку змінює натяг струни. Якщо струна вільна, зміни напруги не будуть вібрувати в чашці слухача. Так само пружна струна не працюватиме належним чином, оскільки хвиля просто розтягне струну, не вібруючи чашкою слухача.
Не дозволяйте рядку контактувати з будь-якими іншими об’єктами, оскільки це послабить сигнал на приймальному кінці.
