Hvordan fungerer en papirkop-telefon?

En simpel papirkop-telefon virker ved at transmittere lydvibrationer langs en stramt snor. Bunden af ​​hver kop tjener som en kombination "mikrofon" og "højttaler", der optager lydvibrationer på den ene og gengiver lyden på den anden. Telefonen er nem at lave fra billige materialer, du kan finde rundt i dit hjem eller købe i en købmand eller hardware butik, og lærer grundlæggende ideer om videnskaben om lyd og vibrationer.

Lav en kopi af papir

En papirkop-telefon kræver to kopper, en længde af uigastisk snor, tråd eller fiskelinie, to papirclips og en blyant eller syål. For at oprette en papirkop-telefon, puk et hul i bunden af ​​hver af kopperne med blyant eller sy nål og træk hver ende af snoren gennem hvert hul. Tie hver ende af snoren til et papirclips for at forhindre, at snoren løsner fra kopperne. Træk strengen stramt og få en person til at tale ind i en af ​​kopperne, mens du lytter gennem den anden. Koperne kan bruges til at kommunikere over afstande på op til 100 fod.

Lydtransmission

Papirkopetelefonen er et populært videnskabseksperiment på grund af, hvor godt det illustrerer mekanikken til lydoverførsel. Lyd kræver en kilde til at vibrere med en lydfrekvens (generelt mellem 20 Hz og 20 kHz). Disse vibrationer rejser gennem et fast, flydende eller gasformigt medium som langsgående bølger. Selvom lydbølger kan rejse gennem luft, overfører solide og flydende medier lyden mere effektivt på grund af deres større tæthed.

Når man taler ind i bægeret, overføres lyden fra højttalerens stemme til bunden af ​​koppen. Bunden af ​​koppen fungerer som en membran og vibrerer med lyden af ​​højttalerens stemme. Når bunden af ​​koppen vibrerer, overfører den vibrationerne til den stramme streng. Lyden bevæger sig langs snoren som en langsgående bølge og i sidste ende vibrerer bunden af ​​modtagerkoppen. Kopen overfører lyden ind i luften omkring lytterens øre, så hun kan høre højttaleren. Fordi lyden bevæger sig gennem solide medier - koppen og snoren - bevæger den sig mere effektivt end gennem luft, så brugerne kan kommunikere på tværs af store afstande med volumener, der ville være uhørbare, hvis de tales gennem luft.

Effektive kopimoner

Du skal trække strengen stramt for at telefonen skal kunne fungere. Longitudinale bølger rejser gennem et medium ved en kompressions- og sjældningsproces, som i dette tilfælde ændrer strengens spænding. Hvis strengen er løs, vil ændringerne i spænding ikke vibrere lytterens kop. Tilsvarende vil elastisk snor ikke fungere korrekt, fordi bølgen bare strækker strengen uden at vibrere lytterens kop.

Lad ikke strengen komme i kontakt med andre genstande, da dette vil svække signalet på den modtagende ende.