klec zfaraday je název krytu, který je vyroben z materiálu dirigent a slouží k ochraně vašeho interiéru před rušením avnější elektromagnetické. Ukázalo se to jako vědecký experiment vyvinutý anglickým fyzikem Michael Faraday v roce 1836 a dodnes se používá k ochraně elektrické obvody citlivé na dopad elektromagnetických vln různých frekvencí.
Podívejte se také: Michael Faraday - objevy a vědecké dědictví
Jak Faradayova klec funguje
Faradayova klec není nic jiného než a technologická aplikace jevu známého jako elektrostatický štít. K tomuto jevu dochází pouze u vodivých materiálů (kovů), jako jsou železo, stříbro a měď charakterizovaný tím, že má velké množství volných elektronů, které jsou schopné se volně pohybovat po dirigent.
Vzhledem k vysoké mobilitě, kterou mají, elektrické náboje vodivých materiálů se raději šíří po povrchu kovů. Představte si případ, kdy je ve středu vodiče umístěno velké množství elektronů: odpor mezi nimi by způsobil, že by se rychle přesunuli co nejdále od středu. Jakmile jsou rozloženy, zatížení způsobí, že celý povrch vodiče bude mít stejnou hodnotu
Elektrické napětí, což vede k a povrch ekvipotenciální.
Protože ve vodičích jsou všechna zatížení rozložena na jeho povrchu, Ó elektrické pole uvnitř se stane nulovým a v důsledku toho neexistuje žádný rozdíl elektrického potenciálu uvnitř těchto materiálů. Takové chování zajišťuje, že jakékoli těleso ponechané uvnitř uzavřeného vodiče bude bez vlivu vnějších elektrických polí, jakkoli intenzivních.
Když je vnější elektrické pole směrováno do Faradayovy klece, elektrony klece se přeskupí tak, že elektrické pole uvnitř klece zůstane nulové. Tímto způsobem s těmito zařízeními je možné zabránit vzniku elektrického výboje nebo dokonce dopad elektromagnetické vlny.
Nepřestávejte... Po reklamě je toho víc;)
Totéž se děje s dopadem elektromagnetických vln. V tomto případě musí mít vzdálenost mezi „otvory“ klece rozměry blízké délce elektromagnetická vlna které chcete zablokovat.
Podívejte se také: Kuriozity o paprscích, díky kterým někomu začnou srst stát
Aplikace Faraday Cage
Existuje velké množství technologických aplikací, které využívají principu používaného ve Faradayově kleci. Tato zařízení jsou často citlivá na elektrická pole a magnetické pole a proto jsou potaženy kovovými deskami nebo sítěmi.
Podívejte se na některé příklady zařízení využívajících Faradayovu klec pro správné fungování:
pevné disky (HD);
zdroje napětí;
Faradayův hromosvod;
ochranný oděv;
mikrovlnná trouba.
Stejně jako Faradayova klec může být použita k blokování vstupu rušení, může být také použita k blokování výstupu elektromagnetických vln, jako v případě mikrovlnná trouba. Kromě toho vozidla jako auta a letadla fungují také jako Faradayovy klece, které chrání cestující uvnitř před elektrickým výbojem přicházejícím zvenčí.
Autor: Rafael Hellerbrock
Učitel fyziky
Chcete odkazovat na tento text ve školní nebo akademické práci? Dívej se:
HELERBROCK, Rafaeli. „Faradayova klec“; Brazilská škola. K dispozici v: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/gaiola-de-faraday.htm. Zpřístupněno 27. června 2021.
