kooi vanFaraday is de naam die wordt gegeven aan een behuizing die is gemaakt van materiaal geleider en gebruikt om uw interieur te beschermen tegen interferentie enextern elektromagnetisch. Het kwam naar voren als een wetenschappelijk experiment, ontwikkeld door de Engelse natuurkundige Michael faraday in het jaar 1836, en wordt vandaag de dag nog steeds gebruikt om te beschermen Elektrische circuits gevoelig voor het optreden van elektromagnetische golven van verschillende frequenties.
Zie ook: Michael Faraday – ontdekkingen en wetenschappelijke erfenis
Hoe de kooi van Faraday werkt
De kooi van Faraday is niets anders dan een... technologische toepassing van een fenomeen dat bekend staat als elektrostatisch schild:. Dit fenomeen doet zich alleen voor in geleidende materialen (metalen), zoals ijzer, zilver en koper, die gekenmerkt door een groot aantal vrije elektronen, die vrij kunnen bewegen langs de geleider.
Vanwege de hoge mobiliteit die ze hebben, elektrische ladingen van geleidende materialen geven er de voorkeur aan zich over het oppervlak van metalen te verspreiden. Stel je het geval voor waarbij een groot aantal elektronen in het midden van een geleider wordt geplaatst: de afstoting daartussen zou ervoor zorgen dat ze snel zo ver mogelijk van het centrum weg zouden bewegen. Eenmaal verdeeld, zorgen de belastingen ervoor dat het hele oppervlak van de geleider dezelfde waarde heeft van
Elektrische spanning, waardoor een oppervlakte equipotentiaal.
Omdat in geleiders alle belastingen op het oppervlak worden verdeeld, O elektrisch veld van binnen wordt het nul en als gevolg daarvan, er is geen elektrisch potentiaalverschil; binnen deze materialen. Dergelijk gedrag zorgt ervoor dat elk lichaam dat in een gesloten geleider achterblijft, vrij is van de invloed van externe elektrische velden, hoe intens ook.
Wanneer een extern elektrisch veld in een kooi van Faraday wordt geleid, herschikken de elektronen van de kooi zodat het elektrische veld in de kooi nul blijft. Op deze manier, met deze apparaten, het is mogelijk om het optreden van een elektrische ontlading te voorkomen of zelfs het optreden van een elektromagnetische golf.
Niet stoppen nu... Er is meer na de reclame ;)
Hetzelfde gebeurt met het optreden van elektromagnetische golven. In dit geval moet de afstand tussen de "gaten" van de kooi afmetingen hebben die dicht bij de lengte van de elektromagnetische golf die u wilt blokkeren.
Zie ook: Nieuwsgierigheid naar stralen die bij iedereen de haren overeind doen staan
Faraday-kooitoepassingen
Er zijn een groot aantal technologische toepassingen die gebruik maken van het principe dat in de kooi van Faraday wordt gebruikt. Deze apparaten zijn vaak gevoelig voor elektrische velden en magnetische velden en daarom zijn ze bedekt met metalen platen of mazen.
Bekijk wat voorbeelden van apparaten die gebruik maken van een kooi van Faraday om correct te kunnen functioneren:
harde schijven (HD);
spanningsbronnen;
de bliksemafleider van Faraday;
beschermende kleding;
magnetron.
Net zoals de kooi van Faraday kan worden gebruikt om het binnendringen van interferentie te blokkeren, kan het ook worden gebruikt om de uitvoer van elektromagnetische golven te blokkeren, zoals in het geval van magnetron. Bovendien fungeren voertuigen zoals auto's en vliegtuigen ook als kooien van Faraday, die de passagiers binnen beschermen tegen elektrische ontladingen die van buitenaf komen.
Door Rafael Hellerbrock
Natuurkunde leraar
Wil je naar deze tekst verwijzen in een school- of academisch werk? Kijken:
HELERBROCK, Rafael. "Kooi van Faraday"; Brazilië School. Beschikbaar in: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/gaiola-de-faraday.htm. Betreden op 27 juni 2021.
