Hvordan fungerer en papirkoptelefon?

En simpel papirkopetelefon fungerer ved at overføre lydvibrationer langs en tæt trukket streng. Bunden af hver kop fungerer som en kombination af "mikrofon" og "højttaler", der samler lydvibrationer på den ene og gengiver lyden på den anden. Telefonen er let at fremstille af billige materialer, som du kan finde rundt i dit hjem eller købe i en købmands- eller isenkramforretning, og lærer grundlæggende ideer om videnskaben om lyd og vibrationer. Michele Rider /Demand Media

En papirkopetelefon kræver to kopper, en længde af uelastisk streng, tråd eller fiskelinje, to papirclips og en blyant eller synål. For at oprette en papirkopetelefon skal du stikke et hul i bunden af hver af kopperne med blyanten eller synålen og træ hver ende af strengen gennem hvert hul. Bind hver ende af strengen til et papirclips for at forhindre, at strengen løsnes fra kopperne. Træk strengen stram, og lad en person tale ind i en af kopperne, mens du lytter gennem den anden. Bægerne kan bruges til at kommunikere over afstande på op til 100 fod.
Lydtransmission - • •• Michele Rider /Demand Media

Papirkop-telefonen er et populært videnskabeligt eksperiment på grund af hvor godt det illustrerer mekanik i lydoverførsel. Lyd kræver, at en kilde vibrerer ved en hørbar frekvens (generelt mellem 20 Hz og 20 kHz). Disse vibrationer bevæger sig gennem ethvert fast, flydende eller luftformigt medium som langsgående bølger. Selvom lydbølger kan bevæge sig gennem luft, transmitterer faste og flydende medier lyd mere effektivt på grund af deres større tæthed.

At tale i koppen transmitterer lyden fra højttalerens stemme i 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 ind i den stramme streng. Lyden bevæger sig langs strengen som en langsgående bølge og vibrerer i sidste ende bunden af modtageren. Bægeren transmitterer lyden i luften omkring lytterens øre, så hende kan høre højttaleren. Fordi lyden bevæger sig gennem faste medier - koppen og strengen - den bevæger sig mere effektivt end gennem luft, hvilket giver brugerne mulighed for at kommunikere over store afstande med volumener, der ville være uhørlige, hvis de tales gennem luften.
Effektive koppetelefoner
••• Michele Rider /Demand Media

Du skal trække i strengen for at telefonen skal fungere. Langsgående bølger bevæger sig gennem et medium ved en proces med komprimering og rarefaction, som i dette tilfælde ændrer strengets spænding. Hvis strengen er løs, vibrerer ændringerne i spænding ikke lytterens kop. Tilsvarende fungerer elastisk streng ikke ordentligt, fordi bølgen bare strækker strengen uden at vibrere lytterens kop.

Lad ikke strengen komme i kontakt med andre objekter, da dette svækker signalet på den modtagende ende.