紙コップ電話はどのように機能しますか?

著者: William Ramirez
作成日: 24 9月 2021
更新日: 1 J 2024
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より簡単なコミュニケーション方法があります (Thomas Northcut /フォトディスク/ゲッティイメージズ)

紙コップ電話を作る

紙コップの電話は、2つのカップ、1本の非弾性ひも、釣り糸または糸、2つのペーパークリップ、そして鉛筆または縫製針を必要とします。電話を作成するには、鉛筆か針で各カップの底に穴をあけ、各穴にひもの両端を置きます。紐がガラスからはがれないように、両端をペーパークリップで結びます。ロープをまっすぐ引き抜き、他の誰かに聞いている間に、誰かに一方のメガネで話してもらいます。それらは、最大30メートルの距離で通信するために使用することができます。

音の伝達

紙コップの電話は、それが音の伝達の仕組みをどれほどうまく示しているかという理由で人気のある科学実験です。音は可聴周波数(通常12 Hzから20 kHzの間)で振動する音源を必要とします。これらの振動は、縦波を通ってあらゆる固体、液体または気体の要素を通って伝わる。音波は空気中を伝わることができますが、固体と液体の要素は密度が高いのでより効果的にそれらを伝達します。

ガラスの中で話すと、スピーカーの声の音がガラスの底部に伝わり、ガラスの底部が振動板として機能してから振動します。ビーカーの底部が振動すると、それは振動を弦に伝達する。音は縦波のように弦を通って伝わり、最終的に受信容器の底で振動します。このカップは、順番に、リスナーの耳の周りの空気中の音を伝達し、彼がスピーカーを聞くことを可能にします。音は固体の要素 - ガラスと弦 - を通って伝わるので、空中を通すよりも効果的に伝わり、空中で話されている場合は聞こえない音量でユーザーが長距離でもコミュニケーションできるようになります。

効果的なカップ電話

電話を機能させるには、文字列を引き伸ばす必要があります。縦波は圧縮と希薄化の過程で媒体を通って広がり、この場合ロープの張力が変わります。引っ張られていない場合は、緊張力が変化してもヒアリングカップは振動しません。同様に、伸縮性のある弦は正しく機能しません。これは、波が聞こえる側のカップで振動せずに弦を伸ばすだけだからです。


弦が他の物体と接触しないようにしてください。これはこの物体内の音波を部分的に解消し、受信側で信号を弱める原因になります。