Een eenvoudige telefoon met een papieren beker werkt door geluidstrillingen langs een strak getrokken koord door te geven. De onderkant van elke beker dient als een combinatie van "microfoon" en "luidspreker", waarbij geluidstrillingen worden opgevangen en het geluid aan de andere wordt gereproduceerd. De telefoon is gemakkelijk te maken met goedkope materialen die je overal in huis kunt vinden of bij een supermarkt of ijzerhandel kunt kopen, en geeft basisideeën over de wetenschap van geluid en trillingen.

Een papieren beker maken

Een telefoon met een papieren beker heeft twee kopjes nodig, een lengte van niet-elastisch touw, draad of vislijn, twee paperclips en een potlood of naainaald. Om een ​​papieren koptelefoon te maken, prikt u een gat in de bodem van elk van de kopjes met het potlood of de naainaald en rijgt u elk uiteinde van de draad door elk gaatje. Bind elk uiteinde van de string aan een paperclip om te voorkomen dat de string loskomt van de cups. Trek het touw strak en laat een persoon in een van de cups spreken terwijl je door het andere luistert. De bekers kunnen worden gebruikt om over afstanden tot 100 voet te communiceren.

Geluidsoverbrenging

De telefoon met papieren bekertjes is een populair wetenschappelijk experiment vanwege de manier waarop het de mechanica van de geluidstransmissie illustreert. Geluid vereist een bron om te trillen met een hoorbare frequentie (meestal tussen 20 Hz en 20 kHz). Deze trillingen gaan door elk vast, vloeibaar of gasvormig medium als longitudinale golven. Hoewel geluidsgolven door de lucht kunnen reizen, zenden vaste en vloeibare media geluid effectiever door, vanwege hun grotere dichtheid.

Als u in de beker spreekt, wordt het geluid van de stem van de spreker in de onderkant van de beker uitgezonden. De onderkant van de beker werkt als een diafragma en trilt met het geluid van de stem van de spreker. Terwijl de onderkant van de beker trilt, worden trillingen in de strakke reeks overgebracht. Het geluid reist langs de snaar als een longitudinale golf en trilt uiteindelijk de bodem van de ontvangende beker. De kom zendt het geluid uit in de lucht rond het oor van de luisteraar, waardoor ze de luidspreker kan horen. Omdat het geluid door vaste media reist - de beker en de snaar - reist het effectiever dan door de lucht, waardoor gebruikers over grote afstanden kunnen communiceren met volumes die onhoorbaar zouden zijn als ze door de lucht werden gesproken.

Effectieve koptelefoons

Je moet het touw strak trekken om de telefoon te laten werken. Langsgolven bewegen zich door een medium door een proces van samendrukking en verdunning, wat in dit geval de spanning van de snaar verandert. Als de draad los is, trillen de veranderingen in de spanning de luisteraar niet. Op dezelfde manier zal de elastische snaar niet goed werken, omdat de golf gewoon de snaar zal strekken zonder de beker van de luisteraar te trillen.

Laat de snaar niet in contact komen met andere objecten, omdat dit het signaal verzwakt aan de ontvangende kant.