• Hvad er et Faraday-bur?
• Historien om Faraday-buret
• Hvordan fungerer et Faraday-bur?
• Hvordan laver man et Faraday-bur?
• Eksempler på Faraday-buret

Vi forklarer, hvad et Faraday-bur er, dets historie, hvordan det fungerer, og hvordan det er bygget. Også eksempler fra hverdagen.

Mange tage fungerer som et Faraday-bur for at isolere interiøret fra elektricitet.

Hvad er et Faraday-bur?

Et Faraday-bur er en beholder foret med materialer elektriske ledere (såsom metalplader eller mesh), der fungerer som et skjold mod virkningerne af en elektrisk felt kommer fra udlandet.

Mange elementer, som vi bruger i hverdagen, anvender Faraday-burprincippet, for eksempel: kabler, mikrobølgeovne, biler og fly. Dens form og størrelse kan variere, såvel som de materialer, den er belagt med.

Historien om Faraday-buret

I 1836 udførte Michael Faraday de eksperimenter, der gjorde det muligt for ham at bygge det isolerende bur.

Faraday-buret er opkaldt efter dets opfinder, den britiske fysiker Michael Faraday (1791-1867), som observerede, at et ledende materiale kun udviste virkningerne af en elektrisk udladning på ydersiden. Dette syntes at indikere, at ladningerne på lederen var fordelt på en sådan måde, at de interne elektriske felter blev udlignet.

For at bevise dette dækkede Faraday i 1836 væggene i et rum med aluminiumsplader. Ved hjælp af en elektrostatisk generator påførte han høje udladninger spænding uden for nævnte rum. Og med et elektroskop (en enhed, der registrerer tilstedeværelsen af elektriske ladninger i en krop) var i stand til at verificere, at det elektriske felt inde i rummet var nul.

Takket være dette og mange andre eksperimenter indtager Faraday en fremtrædende plads blandt de videnskabsmænd, der gjorde det muligt for elektricitet har de praktiske anvendelser, vi kender i dag.

Hvordan fungerer et Faraday-bur?

Når et elektrisk felt påføres en beholder, der er blevet belagt med aluminium eller metalnet, fungerer beholderen som en elektrisk leder, der er polariseret.

Ved polarisering bliver lederen positivt ladet i den retning, som det eksterne elektromagnetiske felt bevæger sig i, og samtidig bliver den negativt ladet i den modsatte retning, hvilket genererer et elektrisk felt af samme størrelse, men modsat det elektromagnetiske felt, der har været anvendt.

Summen af ​​begge felter inde i nævnte container eller Faraday-bur vil være lig nul. Det vil sige, at ledende materialer, i nærvær af eksterne elektriske felter, altid bestiller deres ladninger på deres overflade på en sådan måde, at det indre elektriske felt er nul.

Hvordan laver man et Faraday-bur?

Helt indpakning af en telefon i aluminium vil blokere dens signal.

At lave et Faraday-bur er enkelt: det involverer kun at lukke et bestemt rum i et ledende materiale. De nødvendige materialer er ret tilgængelige: metalskærme, aluminiumsfolie, kasser eller endda en skraldespand af stål.

Før vi fortsætter, skal vi tage følgende i betragtning:

• Hvis vi skal bruge trådnet eller gitre (såsom dem der bruges til hønsegårde), skal hullerne i den leder være mindre end længde signal, der skal blokeres.
• Det indvendige rum skal være fuldstændigt isoleret uden revner.
• Tykkelsen af ​​den leder, der skal bruges, vil afhænge af frekvensen, der skal blokeres.

Der er mange måder at lave et Faraday-bur på, men med dette simple eksperiment kan vi kontrollere dets karakteristiske afskærmningseffekt:

• Lav en cylinder med metalnet og en aluminiumsplatform.
• Placer en indstillet radio på platformen, og monter derefter trådnetcylinderen på platformen. Du vil straks bemærke, hvordan radiotransmissionen stopper. De elektromagnetiske bølger, som radioen skal modtage, afbrydes af placeringen af ​​nettet.
• Tag to mobiltelefoner og bekræft, at de kan foretage og modtage opkald uden problemer. Pak derefter en af ​​telefonerne ind i et ark aluminiumsfolie. Når du foretager et opkald til denne telefon, vil du bemærke, at signalet er blokeret.

Eksempler på Faraday-buret

Princippet, som Faraday-bure fungerer efter, kan ses i mange eksempler fra hverdagen:

• Når vi bemærker, at vores mobiltelefoner ikke fungerer i en elevator eller inde i en bygning lavet af metalgitre, står vi over for en manifestation af princippet om Faraday-buret.
• Vores mikrobølgeovne er udstyret med Faraday-bure for at forhindre deres bølger flygte til udlandet og have nogle skadelige virkninger på vores Sundhed.
• De specielle dragter af elektriske teknikere, der reparerer højspændingsledninger.
• Når du kører bil under et tordenvejr, anbefales det at blive inde i køretøjet, da dets kroppe vil fungere som et Faraday-bur i lyset af lynet.
• Metalfolier eller mesh er også placeret på væggene i MRI-laboratorier, hvor der udføres MRI'er, for at forhindre bølger i at undslippe og beskytte operatørernes helbred.
• Cyberangreb har genereret et betydeligt udbud af Produkter at hæmme de elektromagnetiske bølger, der sendes af eventuelle hackere. Forskellige Forretning De tilbyder tilbehør til at gøre vores enheder usynlige inden for trådløse forbindelser: covers til bilnøgler, rygsække, kuverter, tegnebøger eller dokumentmapper fremstillet efter princippet om Faraday-buret.