Un simple téléphone à tasse en papier fonctionne en transmettant des vibrations sonores le long d'une corde tendue. Le fond de chaque tasse sert de combinaison "microphone" et "haut-parleur", ramasser des vibrations sonores sur l'un et la reproduction du son à l'autre. Le téléphone est facile à fabriquer à partir de matériaux peu coûteux que vous pouvez trouver autour de votre maison ou acheter dans une épicerie ou une quincaillerie, et enseigne des idées de base sur la science du son et des vibrations.
Un téléphone à tasse de papier nécessite deux tasses, une longueur de ficelle inélastique, un fil ou une ligne de pêche, deux trombones et un crayon ou une aiguille à coudre. Pour créer un gobelet en papier, percez un trou dans le fond de chacune des tasses avec le crayon ou l'aiguille à coudre et enfilez chaque extrémité de la ficelle dans chaque trou. Attachez chaque extrémité de la ficelle à un trombone pour éviter que la ficelle ne se détache des gobelets. Tirez la corde tendue et demandez à une personne de parler dans l'une des coupes pendant que vous écoutez à travers l'autre. Les tasses peuvent être utilisées pour communiquer sur des distances allant jusqu'à 100 pieds.
Transmission du son
Le téléphone à coupelle en papier est une expérience scientifique populaire en raison de son efficacité dans la transmission du son. Le son nécessite une source pour vibrer à une fréquence audible (généralement entre 20 Hz et 20 kHz). Ces vibrations traversent tout milieu solide, liquide ou gazeux sous forme d'ondes longitudinales. Bien que les ondes sonores puissent voyager dans l'air, les médiums solides et liquides transmettent le son plus efficacement, en raison de leur plus grande densité.
Le fait de parler dans la tasse transmet le son de la voix au fond de la tasse. Le fond de la tasse agit comme un diaphragme et vibre avec le son de la voix du locuteur. Comme le fond de la coupe vibre, il transmet les vibrations dans la corde tendue. Le son se déplace le long de la corde sous la forme d'une onde longitudinale et fait finalement vibrer le fond de la tasse de réception. La tasse transmet le son dans l'air autour de l'oreille de l'auditeur, lui permettant d'entendre le haut-parleur. Parce que le son traverse des milieux solides - la coupelle et la corde - il voyage plus efficacement que l'air, permettant aux utilisateurs de communiquer sur de grandes distances avec des volumes qui seraient inaudibles s'ils étaient parlés par l'air.
Vous devez tirer sur la corde pour que le téléphone fonctionne. Les ondes longitudinales traversent un milieu par un processus de compression et de raréfaction qui, dans ce cas, modifie la tension de la corde. Si la corde est lâche, les changements de tension ne feront pas vibrer la tasse de l'auditeur. De même, la corde élastique ne fonctionnera pas correctement, parce que l'onde étirera la corde sans faire vibrer la coupe de l'auditeur.
Ne laissez pas la corde entrer en contact avec d'autres objets, car cela affaiblira le signal à la réception.
