klietka zfaraday je názov puzdra vyrobeného z materiálu vodič a používa sa na ochranu vášho interiéru pred rušením avonkajšie elektromagnetické. Vznikol ako vedecký experiment vyvinutý anglickým fyzikom Michael Faraday v roku 1836 a dodnes sa používa na ochranu elektrické obvody citlivé na výskyt elektromagnetických vĺn rôznych frekvencií.
Pozri tiež: Michael Faraday - objavy a vedecké dedičstvo
Ako funguje Faradayova klietka
Faradayova klietka nie je nič iné ako a technologická aplikácia javu známeho ako elektrostatický štít. Tento jav sa vyskytuje iba u vodivých materiálov (kovov), ako sú železo, striebro a meď, ktoré sú vyznačujúci sa tým, že má veľké množstvo voľných elektrónov schopných sa voľne pohybovať po vodič.
Vďaka vysokej mobilite majú elektrické náboje vodivých materiálov sa radšej šíri po povrchu kovov. Predstavte si prípad, keď je veľké množstvo elektrónov umiestnených v strede vodiča: odpor medzi nimi by spôsobil, že by sa rýchlo presunuli čo najďalej od stredu. Po rozdelení spôsobia záťaže, aby celá plocha vodiča mala rovnakú hodnotu
Elektrické napätie, ktoré vedú k a povrch ekvipotenciálny.
Pretože vo vodičoch sú všetky bremená rozložené na jeho povrchu, O elektrické pole vo vnútri sa stane nulovou a v dôsledku toho nie je rozdiel v elektrickom potenciáli vnútri týchto materiálov. Takéto správanie zaisťuje, že každé teleso ponechané vo vnútri uzavretého vodiča nebude vystavené vplyvu vonkajších elektrických polí, akokoľvek intenzívnych.
Keď je vonkajšie elektrické pole nasmerované do Faradayovej klietky, elektróny sa usporiadajú tak, aby elektrické pole vo vnútri klietky zostalo nulové. Týmto spôsobom s týmito zariadeniami je možné zabrániť vzniku elektrického výboja alebo dokonca dopad elektromagnetickej vlny.
Teraz neprestávajte... Po reklame je toho viac;)
To isté sa deje s výskytom elektromagnetických vĺn. V takom prípade musí mať vzdialenosť medzi „otvormi“ klietky rozmery blízke dĺžke klietky elektromagnetická vlna že chcete zablokovať.
Pozri tiež: Kuriozity o lúčoch, vďaka ktorým niekomu sršia vlasy
Faradayova klietková aplikácia
Existuje veľké množstvo technologických aplikácií, ktoré využívajú princíp používaný vo Faradayovej klietke. Tieto zariadenia sú často citlivé na elektrické polia a magnetické polia a preto sú pokryté kovovými doskami alebo okami.
Pozrite sa na niektoré príklady zariadení, ktoré využívajú Faradayovu klietku na správne fungovanie:
pevné disky (HD);
zdroje napätia;
Faradayov bleskozvod;
ochranné oblečenie;
mikrovlnná rúra.
Rovnako ako Faradayova klietka môže byť použitá na blokovanie vstupu interferencie, môže byť použitá aj na blokovanie výstupu elektromagnetických vĺn, ako v prípade mikrovlnná rúra. Okrem toho vozidlá ako autá a lietadlá fungujú aj ako Faradayove klietky, ktoré chránia cestujúcich vo vnútri pred elektrickým výbojom prichádzajúcim zvonka.
Autor: Rafael Hellerbrock
Učiteľ fyziky
Prajete si odkaz na tento text v školskej alebo akademickej práci? Pozri:
HELERBROCK, Rafael. „Faradayova klietka“; Brazílska škola. Dostupné v: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/gaiola-de-faraday.htm. Prístup k 27. júnu 2021.
