När vi pratar om Faraday bur vi pratar om en behållare täckt av elektriskt ledande material. Michael Faraday var en forskare som hade stora bidrag till vetenskapens värld. Tack vare den här forskaren, många av de element som vi använder i vår dag till dag för att tillämpa Faradays burprincip.
I den här artikeln kommer vi att berätta allt du behöver veta om Faraday-buren, dess egenskaper och dess tillämpningar.
Huvudegenskaper
När vi pratar om Faradays bur hänvisar vi till en behållare täckt av elektriskt ledande material. Dessa ledande material kan vara metallplattor eller nät. Uppsättningen av dessa material fungerar som en sköld mot effekterna av ett elektriskt fält som kommer från utsidan. Tack vare upptäckten av Michael Faraday tillämpar många av de element som vi använder i vardagen principen för denna bur. Några av exemplen på element som vi använder i vardagen och som följer denna princip är kablar, bilar, flygplan och mikrovågsugnar, bland annat.
Elementens form och storlek kan förändras, liksom de material som Faradays bur är täckt med. För att förstå alla egenskaperna hos Faraday-buret ska vi ta en tur tillbaka i tiden för att förstå dess historia.
I början av allt, Michael Faraday År 1836 utförde han experimenten som gjorde det möjligt för honom att bygga denna isolerande bur. Det bär namnet på uppfinnaren eftersom han var personen som observerade att ett ledande material visade effekterna av en elektrisk urladdning endast på utsidan. Denna typ av experiment visade att laddningarna på ledaren kan fördelas på ett sådant sätt att de kan avbryta de elektriska fälten som uppstår internt.
För att verifiera effekterna av denna upptäckt, Faraday täckte väggarna i ett rum med aluminiumark. Han använde en elektrostatisk generator och började applicera högspänningschocker på utsidan av rummet. Med ett elektroskop kunde han verifiera att det elektriska fältet inne i rummet var noll. Elektroskop är en enhet som gör att vi kan upptäcka närvaron av elektriska laddningar inuti en kropp. Tack vare denna typ av utrustning kan ett stort antal olyckor förebyggas inom elområdet.
Tack vare Faradays burexperiment och många andra var denna forskare en av dem som gjorde det möjligt för el att ha praktiska användningsområden som vi känner idag.
Hur Faraday-buren fungerar
Vi kommer att se vilka grunder som används för denna bur. När vi applicerar ett elektriskt fält på en behållare nästan täckt av metalliska material som Det är aluminium- eller metallnät, vi vet att behållaren fungerar som en polariserad elektrisk ledare. När denna behållare blir polariserad laddas den med positiva laddningar i den riktning i vilken det yttre elektromagnetiska fältet rör sig. Vi vet att medan det laddas positivt på utsidan, laddar det negativt i omvänd riktning. På detta sätt skapas ett fält av lika stor storlek men i motsatt del av det elektromagnetiska fält som har applicerats.
Summan av båda fälten både inne i nämnda container och utsidan är lika med noll. Detta händer tack vare att ledande material beställer alla sina laddningar när de möter externa elektriska fält. På detta sätt lyckas de beställa sina laddningar på ytan på ett sådant sätt att det inre fältet har ett värde på noll.
Hur man gör en Faraday-bur
Om du vill prova experiment som Michael Faraday hissa kan du försöka göra en Faraday-bur själv. Till exempel kan vi helt slå in en telefon i aluminium. Om vi gör det kommer vi att blockera din signal helt. Att tillverka denna typ av bur är mycket enkel. Vi måste bara stänga ett visst utrymme i ett ledande material. Allt material som är nödvändigt är ganska tillgängligt. Vi kan använda metalliska material som aluminiumfolie, lådor, metallnät eller en papperskorg.
Innan vi fortsätter med att göra Faradays fauna måste vi ta hänsyn till några saker:
- Om vi ska använda nät eller galler måste hålen i den ledaren vara mindre än längden på signalen som ska blockeras.
- Det inre utrymmet måste vara helt isolerat utan att det finns några sprickor. Sprickor finns Faradays bur kommer inte att isoleras helt.
- Ledarens tjocklek måste användas enligt frekvensen du vill blockera.
Det finns många sätt att göra en Faraday-bur. Låt oss se vilka är de viktigaste stegen för att göra denna typ av bur:
- Det bildar en cylinder som består av metallnät och en aluminiumplattform.
- Du måste placera en radio på och ställas in på plattformen. Montera därefter metallcylindern på plattformen. När du har satt i metallnätet bör du kontrollera att radiosignalen börjar skadas. Detta innebär att de elektromagnetiska vågorna som radion ska ta emot avbryts av placeringen av metallnätet.
- Använd mobiltelefoner och kontrollera att de kan ringa eller ta emot samtal. Slå sedan in en av telefonerna i ett ark aluminiumfolie och när du ringer från den här telefonen kommer du att märka att signalen är blockerad.
Några exempel
Några exempel på Faradays bur idag kan ses i flera exempel från vardagen. En av dem är när vi fortsätter en hiss eller i en byggnad gjord av metallgaller. På dessa platser fungerar inte våra mobiltelefoner. Det händer också med mikrovågsugnen. För att förhindra att vågorna flyr utåt görs en Faraday-bur för att undvika skadliga hälsoeffekter. Elteknikerns specialdräkter är också desamma.
Om vi mötte vår bil under en storm, är vi skyddade från blixtar genom att stanna inne i fordonet.
Jag hoppas att du med den här informationen kan lära dig mer om Faradays fauna och dess egenskaper.