colivie defaraday este numele dat unei carcase din material conductor și folosit pentru a vă proteja interiorul de interferențe șielectromagnetic extern. A apărut ca un experiment științific, dezvoltat de fizicianul englez Michael Faraday în anul 1836 și este folosit și astăzi pentru a proteja circuite electrice sensibil la incidența undelor electromagnetice de diferite frecvențe.
Vezi și: Michael Faraday - descoperiri și moștenire științifică
Cum funcționează cușca lui Faraday
Cușca lui Faraday nu este altceva decât un aplicarea tehnologică a unui fenomen cunoscut sub numele de scut electrostatic. Acest fenomen se întâmplă numai în materialele conductoare (metale), cum ar fi fierul, argintul și cuprul, care sunt caracterizat prin faptul că are un număr mare de electroni liberi, capabili să se miște liber de-a lungul conductor.
Datorită mobilității ridicate pe care o au, sarcini electrice a materialelor conductoare preferă să se răspândească pe suprafața metalelor. Imaginați-vă cazul în care un număr mare de electroni sunt așezați în centrul unui conductor: repulsia dintre ei i-ar determina să se miște rapid cât mai departe de centru. Odată distribuite, sarcinile fac ca întreaga suprafață a conductorului să aibă aceeași valoare de
Tensiunea electrică, dând naștere unui suprafaţă echipotențial.
Deoarece, în conductoare, toate sarcinile sunt distribuite pe suprafața sa, O câmp electric în interior devine nul și ca o consecință, nu există nicio diferență de potențial electric în interiorul acestor materiale. Un astfel de comportament asigură faptul că orice corp rămas în interiorul unui conductor închis va fi liber de influența câmpurilor electrice externe, oricât de intense ar fi.
Când un câmp electric extern este direcționat într-o cușcă Faraday, electronii cuștii se rearanjează astfel încât câmpul electric din interiorul cuștii să rămână nul. În acest fel, cu aceste dispozitive, este posibil să se prevină apariția unei descărcări electrice sau chiar incidența unei unde electromagnetice.
La fel se întâmplă și cu incidența undelor electromagnetice. În acest caz, distanța dintre "găurile" coliviei trebuie să aibă dimensiuni apropiate de lungimea undă electromagnetică că vrei să bari.
Vezi și: Curiozități despre raze care fac părul oricui să se ridice
Aplicații Faraday Cage
Există un număr mare de aplicații tehnologice care fac uz de principiul folosit în cușca lui Faraday. Aceste dispozitive sunt adesea sensibile la câmpurile electrice și campuri magnetice și, prin urmare, sunt acoperite cu plăci sau ochiuri metalice.
Verificați câteva exemple de dispozitive care folosesc o cușcă Faraday pentru a funcționa corect:
hard disk-uri (HD);
surse de tensiune;
Paratrăsnetul lui Faraday;
îmbrăcăminte de protecție;
cuptor cu microunde.
Așa cum cușca Faraday poate fi utilizată pentru a bloca pătrunderea interferențelor, poate fi folosită și pentru a bloca ieșirea undelor electromagnetice, ca în cazul cuptor cu microunde. În plus, vehicule precum autoturisme și aeronave funcționează și ca cuști Faraday, protejând pasagerii din interior de descărcările electrice care vin din exterior.
De Rafael Hellerbrock
Profesor de fizică
Sursă: Școala din Brazilia - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/gaiola-de-faraday.htm
