клетка нафарадей е името, дадено на корпус, който е направен от материал диригент и се използва за защита на вашия интериор от смущения ивъншни електромагнитни. Възникна като научен експеримент, разработен от английския физик Майкъл Фарадей през 1836 г. и се използва и до днес за защита електрически вериги чувствителни към честотата на електромагнитни вълни с различни честоти.
Вижте също: Майкъл Фарадей - открития и научно наследство
Как работи клетката на Фарадей
Клетката на Фарадей не е нищо друго освен технологично приложение на явление, известно като електростатичен щит. Това явление се случва само в проводими материали (метали), като желязо, сребро и мед, които са характеризиращ се с голям брой свободни електрони, способни да се движат свободно по диригент.
Поради високата мобилност, която имат, електрически заряди от проводими материали предпочитат да се разпространяват по повърхността на металите. Представете си случая, когато голям брой електрони са поставени в центъра на проводник: отблъскването между тях би ги накарало бързо да се отдалечат възможно най-далеч от центъра. Веднъж разпределени, натоварванията правят цялата повърхност на проводника да има същата стойност на
Електрическо напрежение, пораждащ a повърхност еквипотенциал.
Тъй като в проводниците всички товари са разпределени по повърхността му, О електрическо поле вътре става нула и като следствие, няма електрическа потенциална разлика вътре в тези материали. Такова поведение гарантира, че всяко тяло, останало в затворен проводник, ще бъде освободено от въздействието на външни електрически полета, колкото и интензивно да е.
Когато външно електрическо поле е насочено в клетка на Фарадей, електроните на клетката се пренареждат така, че електрическото поле вътре в клетката остава нула. По този начин, с тези устройства, възможно е да се предотврати появата на електрически разряд или дори честотата на електромагнитна вълна.
Не спирайте сега... Има още след рекламата;)
Същото се случва и с честотата на електромагнитни вълни. В този случай разстоянието между "отворите" на клетката трябва да има размери, близки до дължината на електромагнитна вълна че искате да забраните.
Вижте също: Любопитни неща за лъчите, които карат косата на никого да се надигне
Faraday Cage Applications
Има голям брой технологични приложения, които използват принципа, използван в клетката на Фарадей. Тези устройства често са чувствителни към електрически полета и магнитни полета и следователно те са покрити с метални плочи или мрежи.
Вижте някои примери на устройства, които използват клетка на Фарадей, за да функционират правилно:
твърди дискове (HD);
източници на напрежение;
Гръмоотводът на Фарадей;
предпазни дрехи;
микровълнова печка.
Точно както клетката на Фарадей може да се използва за блокиране на навлизането на смущения, тя може да се използва и за блокиране на изхода на електромагнитни вълни, както в случая на микровълнова печка. Освен това превозни средства като автомобили и самолети функционират и като клетки на Фарадей, предпазвайки пътниците вътре от електрически разряди, идващи отвън.
От Рафаел Хеллерброк
Учител по физика
Искате ли да се позовавате на този текст в училище или академична работа? Виж:
ХЕЛЕРБРОК, Рафаел. „Клетката на Фарадей“; Бразилско училище. Наличен в: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/gaiola-de-faraday.htm. Достъп на 27 юни 2021 г.
