什麼是法拉第籠？概念、例子、歷史、工作原理以及如何構建

我們解釋了什麼是法拉第籠、它的歷史、它的工作原理以及它是如何構建的。此外，還有日常生活中的例子。

許多屋頂用作法拉第籠，將內部與電力隔離。

什麼是法拉第籠？

法拉第籠它是一個塗有材料的容器電導體（如金屬板或網）作為遮罩層，抵禦電場來自國外。

我們在日常生活中使用的許多元素都採用法拉第籠原理，例如：電纜、微波爐、汽車和飛機。它的形狀和大小可能會有所不同，塗層的材料也會有所不同。

另請參閱：法拉第定律

法拉第籠的歷史

1836 年，邁克爾·法拉第進行了實驗，使他能夠建造絕緣籠。

法拉第籠以其發明者英國物理學家邁克爾·法拉第（1791-1867 年）的名字命名，他觀察到導電材料僅在其外部顯示放電的影響。這似乎表明導體的電荷以抵消內部電場的方式分配。

為了證明這一點，1836 年，法拉第用鋁板覆蓋了房間的牆壁。他使用靜電發生器施加高放電電壓在房間外。並且使用驗電器（一種檢測電費在一個身體中）他能夠驗證房間內的電場為零。

由於這項實驗和許多其他實驗，法拉第在那些使電力具有我們今天所知道的實際用途。

法拉第籠的工作原理是什麼？

當電場施加到塗有鋁或金屬網的容器上時，容器起到極化電導體的作用。

當極化時，導體在外部電磁場移動的方向上帶正電，同時在相反的方向上帶負電，產生大小相等但與所施加的電磁場相反的電場。

所述容器或法拉第籠內兩個字段的總和將等於零。也就是說，導電材料在存在外部電場的情況下，總是以內部電場為零的方式在其表面上排列電荷。

如何製作法拉第籠？

如果你把手機完全包裹在鋁中，它的信號就會被阻擋。

製作法拉第籠很簡單：它只涉及在導電材料中封閉某個空間。必要的材料很容易獲得：金屬網、鋁箔、盒子甚至鋼製垃圾桶。

在繼續之前，我們必須考慮以下幾點：

• 如果要使用金屬網或格柵（例如用於雞舍的那些），該導體上的孔應小於經度的信號。

• 內部空間必須完全絕緣，沒有裂縫。

• 要使用的導體的厚度將取決於要阻塞的頻率。

製作法拉第籠的方法有很多，但通過這個簡單的實驗，我們可以看到它特有的遮罩效果：

• 用金屬網和鋁製平臺製作一個圓柱體。

• 將打開的調諧收音機放在平臺上，然後將金屬網圓柱體安裝在平臺上。您會立即注意到無線電傳輸是如何停止的。無線電應接收的電磁波被網格的放置打斷。

• 拿兩部手機，驗證它們可以毫無困難地撥打和接聽電話。然後將其中一部手機包裹在一張鋁箔中。當您撥打此電話時，您會注意到信號被阻止。

法拉第籠示例

法拉第籠的工作原理可以在日常生活中的許多例子中看到：

• 當我們注意到我們的手機在電梯或由金屬格柵製成的建築物內無法工作時，我們正面臨著法拉第籠原理的表現。

• 我們的微波爐配備了法拉第籠，以防止您的波逃到外面，對我們的保佑你.

• 修理高壓線路的電氣技術人員的特殊套裝。

• 在雷雨天氣駕駛汽車時，建議待在車內，因為它的身體將起到抵禦閃電的法拉第籠的作用。

• MRI 實驗室的牆壁上還放置了金屬板或金屬網，用於進行磁共振成像，以防止電波逸出並保護作人員的健康。

• 網路攻擊已經產生了大量的產品抑制潛在駭客發送的電磁波。不同企業他們提供配件，使我們的設備在無線連接領域不可見：根據法拉第籠原理製造的汽車鑰匙包、背包、信封、錢包或公事包。

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