В далеком 1836 году некий английский ученый Майкл לפראדאי היתה חוויה מסקרנת ואינפורמטיבית מאוד. לפי הוראותיו, נדבק כלוב עץ גדול עם סדינים של פח (סטנוליול). הוא היה אז מבודד מפני השטח של כדור הארץ טעון בכבדות עם מכונה חשמלית. ההבדל הפוטנציאלי של תכנון כזה עם הקרקע היה כה חזק שכאשר התקרב אליו הגופים המחוברים אל פני כדור הארץ, ניצוצות עפו מעל פני השטח החיצוניים. אין זה מפתיע כי כלוב זה פאראדיי השראה עדי ראייה רבים. הפיסיקאי האנגלי עצמו היה בתוך העיצוב שלו, מחזיק אלקטרוסקופ רגיש מאוד.
מה חשף כלוב פאראדיי?
במהלך הבדיקה, מכשיר פונקציונלי לחלוטיןהראה בידיו של פיסיקאי היעדר מוחלט של מטען חשמלי. משמעות הדבר היא כי בנייה כזו יכולה להיות יעילה לשמש מגן גידור. מאוחר יותר התברר כי היכולת של מסך כזה לנטרל קרינה אלקטרומגנטית תלויה במידה רבה עובי החומר שלה, את עומק ההשפעה על פני השטח ואת היחס בין הגדלים של הפתחים עם אורך של גלים מתנהג. לפיכך, הניסויים של פאראדיי אפשרו לאנשים למצוא דרך להגן על ציוד רגיש ועל בריאות האדם מפני ההשפעות המזיקות של שדה אלקטרומגנטי רב עוצמה. רכוש זה נעשה שימוש נרחב בפועל, וקשה לדמיין מה יקרה לאנושות אלמלא כושר ההמצאה והאומץ של הפיזיקאי האמיץ.
כיצד פועל כלוב פאראדיי?
כאשר פגז מוליך סגורנכנס לתחום החשמלי, הוא מתחיל לפעול על אלקטרונים חופשיים, וכתוצאה מכך הצדדים הפוכים של מבנה זה רוכשים מטענים, אשר בתורם יוצרים שדה המפצה באופן מלא על ההשפעה החיצונית. יש לציין כי כלוב פאראדיי יכול להגן רק על השדה החשמלי. שדה מגנטי, בתנאי שהוא סטטי, חודר באופן חופשי פנימה. לכן, המצפן בתוך עיצוב זה יעבוד כראוי. במקרה של שדה חשמלי דינמי, מתרחש הדבר הבא: הוא יוצר שדה מגנטי דינמי, אשר על פי חוקי הפיזיקה מייצר את השדה החשמלי המשתנה שלו ומונע יצירת שדה מגנטי בתוך מסך כזה.
תאים מודרניים של פאראדיי
פיסיקאי פתוח באנגליתהתופעה משמשת עבור דוכני תדר רדיו, חדרים מסוככים, תיבות RF. חדרים כאלה נמצאים בשימוש נרחב בכל מקום שאתה צריך כדי להגן על אדם מן השדה החשמלי. כחומר מוליך, הוא משמש בדרך כלל רשת מתכת דקה או סדינים מחורר פלדה, ואת המבנים עצמם חייב להיות מקורקע על מנת להפיג כל זרמים חשמליים שעלולים לנבוע מקרינה חיצונית.
בנוסף, כלוב פאראדיי נמצא בשימוש נרחב עבורביצוע בדיקות שונות של ציוד מחשב, רכיבים אלקטרוניים, וכו 'יש אפילו ערכות בודדות בודדים מיוחדים, וכמה חברות מציעות אנשים המסך עבור אבטחה יותר.
