Найти в Дзене
Эпонимы и Мы

КЛЕТКА ФАРАДЕЯ

Про этого человека я уже писал в статье ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ ПАРАДОКС ФАРАДЕЯ. Теперь дополним и продолжим начатое. КЛЕТКА ФАРАДЕЯ представляет собой выполненное из токопроводящего материала устройство в виде некой полости - не обязательно сплошной, можно и решётчатой (почему её и назвали "клеткой"). Главная её особенность - она способна экранировать находящуюся внутри аппаратуру от электромагнитных полей. Принцип работы клетки Фарадея основан на поведении электрических зарядов в проводящих материалах. Когда внешнее электрическое поле воздействует на металлическую сетку или сплошную металлическую поверхность, свободные электроны в металле начинают перераспределяться. Они создают внутреннее электрическое поле, которое точно компенсирует внешнее воздействие. Таким образом металлическая оболочка перенаправляет электромагнитную энергию, распределяя её по поверхности клетки и не давая ей проникнуть внутрь. (Правда, говорят, это касается только электрического поля, а вот магнитное проникает бе

Про этого человека я уже писал в статье ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ ПАРАДОКС ФАРАДЕЯ. Теперь дополним и продолжим начатое.

КЛЕТКА ФАРАДЕЯ представляет собой выполненное из токопроводящего материала устройство в виде некой полости - не обязательно сплошной, можно и решётчатой (почему её и назвали "клеткой"). Главная её особенность - она способна экранировать находящуюся внутри аппаратуру от электромагнитных полей.

Принцип работы клетки Фарадея основан на поведении электрических зарядов в проводящих материалах. Когда внешнее электрическое поле воздействует на металлическую сетку или сплошную металлическую поверхность, свободные электроны в металле начинают перераспределяться. Они создают внутреннее электрическое поле, которое точно компенсирует внешнее воздействие.

-2

Таким образом металлическая оболочка перенаправляет электромагнитную энергию, распределяя её по поверхности клетки и не давая ей проникнуть внутрь. (Правда, говорят, это касается только электрического поля, а вот магнитное проникает беспрепятственно.)

-3

Возможности этого устройства сам Фарадей продемонстрировал в 1836 году, когда смело вошёл в эту "клетку", встал в центре и затем приказал подать на неё огромное напряжение в несколько десятков тысяч вольт.

-4

Оказалось, что в самой клетке человек может чувствовать себя в относительной безопасности (если не считать воздействия на него всё того же магнитного поля), тогда как нахождение снаружи убило бы его мгновенно.

Позже выяснилось, что для максимально эффективной защиты размер ячеек КЛЕТКИ ФАРАДЕЯ должны быть значительно меньше длины волны экранируемого излучения. А в идеале лучше бы и вовсе сделать оболочку полностью замкнутой, ибо наличие щелей и отверстий всё-таки снижают эффективность экранирования, особенно при частотах выше 100 МГц.

Поэтому кабины лифта часто превращаются в помещение, в котором мобильные телефоны отказываются ловить и излучать радиоволны. Однако если в этой конструкции используются не сплошные металлические листы со всех сторон, то звонить всё-таки можно.

Уместно задать вопрос - а не является ли обычная квартира среднестатистического российского дома КЛЕТКОЙ ФАРАДЕЯ, коль скоро в бетонных стенах и перекрытиях находится целая трёхмерная система прутьев железной арматуры? Честно говоря, не знаю, но поскольку мобильник у меня дома таки ловит, полагаю, всё дело в том, на каком расстоянии друг от друга находятся эти арматурины, и какую длину волны мы используем для связи. Во всяком случае, радио в квартире берёт далеко не во всём диапазоне частот.

(Здесь уместно дать слово знатокам, чтобы они рассказали, в каких условиях связь может быть плохой, и что надо делать для улучшения её качества.)

-5

Если же проводить другие аналогии, то обычно на ум приходят ситуации, когда в машину или самолёт ударяет молния. Говорят, люди внутри этих КЛЕТОК ФАРАДЕЯ могут быть в безопасности - за исключением случаев, когда после таких ударов отказывает электроника, и неуправляемый борт падает на землю или врезается в столб.

Также стоит вспомнить про наличие у многих кабелей и проводов металлической оплётки, которая также выполняет роль экрана для защиты от помех. И про защиту бытовой микроволновки от теперь уже внутреннего излучения. И про специальные боксы, в которые прячут мобильники на период конфиденциальных разговоров - чтобы через эти устройства их не могли подслушать.

-6

Полагаю, это далеко не всё, связанное с использованием КЛЕТКИ ФАРАДЕЯ во благо человечества.

P.S. Тут многие часто вспоминают про то, каким образом можно бороться с БПЛА на фронте. И вспоминают про "панацею" в виде электромагнитного излучения (ЭМИ) - дескать, если бы у нас было такое оружие, с его помощью можно было бы выжечь всю электронику сразу на огромной территории. А чтобы сгорела только вражеская электроника, нужно свою предварительно упрятать в портативные КЛЕТКИ ФАРАДЕЯ, тогда она останется цела, а всё прочая, не защищённая, сгорит к чертям.

Я не физик, но мне кажется, что здесь тоже не всё так однозначно. В конце концов, когда в 1962 году американцы взорвали над атоллом Джонстон в Тихом океане ядерную боеголовку мощностью 1,44 мегатонны, на Гавайях сгорели не только телевизоры и радиоприёмники, но и всякая прочая электроника, включая 300 уличных фонарей. Кроме того, вышли из строя более 30% находящихся на орбите космических спутников (якобы, включая и советские тоже). Возникает вопрос: помогли ли американцам их ляхи КЛЕТКИ ФАРАДЕЯ? Получается, нет.

Вы можете поддержать канал, перечислив любую доступную вам сумму на кошелёк ЮMoney 4100 1102 6253 35 (или на карту Райффайзенбанка 2200 3005 3005 2776). И поучаствовать в создании книги по материалам этих статей. Заранее всем спасибо!

Наука
7 млн интересуются