• Što je Faradayev kavez?
• Povijest Faradayevog kaveza
• Kako funkcionira Faradayev kavez?
• Kako napraviti Faradayev kavez?
• Primjeri Faradayevog kaveza

Objašnjavamo što je Faradayev kavez, njegovu povijest, kako radi i kako je izgrađen. Također, primjeri iz svakodnevnog života.

Mnogi krovovi funkcioniraju kao Faradayev kavez kako bi izolirali unutrašnjost od struje.

Što je Faradayev kavez?

Faradayev kavez je posuda obložena materijalima vodiči električne energije (kao što su metalne ploče ili mreža) koja djeluje kao štit protiv učinaka a električno polje dolazi iz inozemstva.

Mnogi elementi koje koristimo u svakodnevnom životu primjenjuju princip Faradayevog kaveza, na primjer: kabeli, mikrovalne pećnice, automobili i avioni. Njegov oblik i veličina mogu varirati, kao i materijali kojima je obložen.

Povijest Faradayevog kaveza

Godine 1836. Michael Faraday proveo je eksperimente koji su mu omogućili da izgradi izolacijski kavez.

Faradayev kavez je dobio ime po svom izumitelju, britanskom fizičaru Michaelu Faradayu (1791.-1867.), koji je primijetio da vodljivi materijal pokazuje učinke električnog pražnjenja samo izvana. Činilo se da to ukazuje da su naboji na vodiču raspoređeni na takav način da poništavaju unutarnja električna polja.

Kako bi to dokazao, Faraday je 1836. godine zidove sobe prekrio aluminijskim pločama. Koristeći elektrostatički generator, primijenio je pražnjenja visoke napon izvan navedene sobe. I s elektroskopom (uređajem koji otkriva prisutnost električnih naboja u tijelu) uspio je potvrditi da je unutar prostorije električno polje jednako nuli.

Zahvaljujući ovom i mnogim drugim eksperimentima, Faraday zauzima istaknuto mjesto među onim znanstvenicima koji su omogućili struja imaju praktičnu namjenu kakvu danas poznajemo.

Kako funkcionira Faradayev kavez?

Kada se električno polje primjenjuje na spremnik koji je obložen aluminijskom ili metalnom mrežom, spremnik funkcionira kao električni vodič koji je polariziran.

Kada je polariziran, vodič postaje pozitivno nabijen u smjeru u kojem se kreće vanjsko elektromagnetsko polje, a istovremeno postaje negativno nabijen u suprotnom smjeru, stvarajući električno polje jednake veličine, ali suprotno od elektromagnetskog polja koje je bilo polarizirano. primijenjena.

Zbroj oba polja, unutar navedenog spremnika ili Faradayevog kaveza, bit će jednak nuli. To jest, vodljivi materijali, u prisutnosti vanjskih električnih polja, uvijek uređuju svoje naboje na svojoj površini na način da je unutarnje električno polje jednako nuli.

Kako napraviti Faradayev kavez?

Potpuno omotavanje telefona u aluminij blokirat će njegov signal.

Izrada Faradayevog kaveza je jednostavna: uključuje samo zatvaranje određenog prostora unutar vodljivog materijala. Potrebni materijali su prilično dostupni: metalni zasloni, aluminijska folija, kutije ili čak čelična kanta za smeće.

Prije nego što nastavimo, moramo uzeti u obzir sljedeće:

• Ako ćemo koristiti žičanu mrežu ili rešetke (kao što su one koje se koriste za kokošinjac), rupe u tom vodiču moraju biti manje od duljina signal za blokiranje.
• Unutarnji prostor mora biti potpuno izoliran, bez pukotina.
• Debljina vodiča koji će se koristiti ovisit će o frekvenciji koja se blokira.

Postoji mnogo načina kako napraviti Faradayev kavez, ali ovim jednostavnim eksperimentom možemo provjeriti njegov karakterističan učinak zaštite:

• Napravite cilindar s metalnom mrežom i aluminijskom platformom.
• Postavite podešeni radio na platformu, a zatim montirajte cilindar žičane mreže na platformu. Odmah ćete primijetiti kako se radio prijenos zaustavlja. Elektromagnetski valovi koje bi radio trebao primati prekinuti su postavljanjem mreže.
• Uzmite dva mobitela i provjerite mogu li bez poteškoća upućivati ​​i primati pozive. Zatim zamotajte jedan od telefona u list aluminijske folije. Prilikom pozivanja na ovaj telefon primijetit ćete da je signal blokiran.

Primjeri Faradayevog kaveza

Princip po kojem rade Faradayevi kavezi može se promatrati u mnogim primjerima iz svakodnevnog života:

• Kada primijetimo da nam mobiteli ne rade u liftu ili unutar zgrade od metalne rešetke, suočavamo se s manifestacijom principa Faradayevog kaveza.
• Naše mikrovalne pećnice opremljene su Faradayevim kavezima kako bi ih spriječili valovi pobjeći u inozemstvo i imati neki štetan učinak na naše Zdravlje.
• Posebna odijela elektrotehničara koji popravljaju visokonaponske vodove.
• Kada vozite automobil za vrijeme grmljavine, preporuča se ostati u vozilu, jer će njegova tijela funkcionirati kao Faradayev kavez pred munjom.
• Metalne folije ili mrežice također se postavljaju na zidove MRI laboratorija u kojima se izvode magnetne rezonancije, kako bi spriječili izlazak valova i zaštitili zdravlje operatera.
• Cyber ​​napadi su stvorili značajnu ponudu proizvodi kako bi inhibirali elektromagnetske valove koje šalju eventualni hakeri. Razne Poslovanje Nude dodatke koji naše uređaje čine nevidljivima u području bežičnih veza: navlake za ključeve od automobila, ruksake, kuverte, novčanike ili aktovke proizvedene po principu Faradayevog kaveza.