כלוב שלפאראדיי הוא שם המעטפת העשויה מחומר מנצח ושימש כדי להגן על הפנים שלך מפני הפרעות ואלקטרומגנטית חיצונית. זה התגלה כניסוי מדעי, שפותח על ידי הפיזיקאי האנגלי מייקל פאראדיי בשנת 1836, והוא משמש עד היום להגנה מעגלים חשמליים רגיש לשכיחות גלים אלקטרומגנטיים בתדרים שונים.
ראה גם: מייקל פאראדיי - תגליות ומורשת מדעית
איך עובד הכלוב של פאראדיי
הכלוב של פאראדיי אינו אלא א יישום טכנולוגי של תופעה המכונה מגן אלקטרוסטטי. תופעה זו מתרחשת רק בחומרים מוליכים (מתכות), כגון ברזל, כסף ונחושת, שהם מאופיין בכך שיש מספר רב של אלקטרונים חופשיים, המסוגלים לנוע בחופשיות לאורך מנצח.
בשל הניידות הגבוהה שיש להם, מטענים חשמליים מחומרים מוליכים מעדיפים להתפשט על פני מתכות. תארו לעצמכם את המקרה שבו מספר גדול של אלקטרונים ממוקמים במרכז מוליך: הדחייה ביניהם תגרום להם להתרחק מהר ככל האפשר מהמרכז. לאחר הפצתם, העומסים גורמים לכל שטח המוליך לערך זהה מתח חשמלי, מוליד א משטח שְׁוֵה כֹּחַ.
מכיוון שבמוליכים כל העומסים מופצים על פניו, או שדה חשמלי בפנים זה הופך לאפס
וכתוצאה מכך אין הבדל פוטנציאלי חשמלי בתוך החומרים האלה. התנהגות כזו מבטיחה שכל גוף שיישאר בתוך מוליך סגור יהיה חופשי מהשפעת שדות חשמליים חיצוניים, עזים ככל שיהיו.כאשר שדה חשמלי חיצוני מופנה לכלוב פאראדיי, האלקטרונים של הכלוב מתארגים מחדש כך שהשדה החשמלי בתוך הכלוב יישאר ריק. בדרך זו, עם המכשירים האלה, ניתן למנוע התרחשות של פריקה חשמלית או אפילו שכיחות של גל אלקטרומגנטי.
אל תפסיק עכשיו... יש עוד אחרי הפרסום;)
אותו דבר קורה עם שכיחותם של גלים אלקטרומגנטיים. במקרה זה, על המרווח בין "חורי" הכלוב להיות בעל ממדים הקרובים לאורך גל אלקטרומגנטי שאתה רוצה לחסום.
ראה גם: סקרנות לגבי קרניים שגורמות לשיער של מישהו להתייצב
יישומי כלוב של פאראדיי
ישנם מספר רב של יישומים טכנולוגיים המשתמשים בעקרון המשמש בכלובו של פאראדיי. מכשירים אלה לעיתים רגישים לשדות חשמליים ו שדה מגנטי ולכן הם מצופים בלוחות מתכת או רשתות.
בדוק כמה דוגמאות של מכשירים המשתמשים בכלוב של פאראדיי על מנת לתפקד כראוי:
כוננים קשיחים (HD);
מקורות מתח;
מוט הברק של פאראדיי;
ביגוד מגן;
מיקרוגל.
כשם שניתן להשתמש בכלוב פאראדיי לחסימת הפרעות כניסה, ניתן להשתמש בו גם לחסימת תפוקת גלים אלקטרומגנטיים, כמו במקרה של מיקרוגל. בנוסף, רכבים כמו מכוניות וכלי טיס מתפקדים גם ככלובי פאראדיי ומגנים על הנוסעים שבפנים מפני פריקות חשמל המגיעות מבחוץ.
מאת רפאל הלרברוק
מורה לפיזיקה
האם תרצה להתייחס לטקסט זה בבית ספר או בעבודה אקדמית? תראה:
הלרברוק, רפאל. "הכלוב של פאראדיי"; בית ספר ברזיל. אפשר להשיג ב: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/gaiola-de-faraday.htm. גישה אליו ב -27 ביוני 2021.
