ファラデーケージとは何か、その歴史、仕組み、作り方について説明します。また、日常生活からの例。
ファラデーケージとは何ですか？
ファラデーケージは、材料で裏打ちされたコンテナです 電気導体 （金属板やメッシュなど）の影響に対するシールドとして機能します 電界 海外から来ています。
私たちが日常生活で使用する多くの要素は、ファラデーケージの原則を適用しています。たとえば、ケーブル、電子レンジ、車、飛行機などです。その形状とサイズ、およびコーティングされる材料はさまざまです。
ファラデーケージの歴史
ファラデーケージは、その発明者である英国の物理学者マイケルファラデー（1791-1867）にちなんで名付けられました。彼は、導電性材料が外部でのみ放電の影響を示すことを観察しました。これは、導体の電荷が内部電界を打ち消すように分布していることを示しているようです。
これを証明するために、1836年にファラデーは部屋の壁をアルミニウムシートで覆いました。静電発電機を使用して、彼は高い放電を適用しました 電圧 その部屋の外。そして検電器（の存在を検出する装置）を使って 電荷 体内）は、室内の電界がゼロであることを確認できました。
これと他の多くの実験のおかげで、ファラデーはそれを可能にした科学者の間で卓越した場所を占めています 電気 今日私たちが知っている実用的な用途があります。
ファラデーケージはどのように機能しますか？
アルミニウムまたは金属メッシュでコーティングされた容器に電界が印加されると、その容器は分極した導電体として機能します。
分極すると、導体は外部電磁界が移動する方向に正に帯電し、同時に反対方向に負に帯電し、同じ大きさであるが以前の電磁界とは反対の電界を生成します。適用。
上記のコンテナまたはファラデーケージ内の両方のフィールドの合計はゼロに等しくなります。つまり、導電性材料は、外部電界が存在する場合、常に内部電界がゼロになるように表面の電荷を秩序化します。
ファラデーケージの作り方は？
電話をアルミニウムで完全に包むと、信号がブロックされます。ファラデーケージの作成は簡単です。導電性材料で特定のスペースを囲むだけです。金属製のスクリーン、アルミホイル、箱、さらにはスチール製のゴミ箱など、必要な材料は非常に入手しやすいものです。
先に進む前に、次のことを考慮に入れる必要があります。
- 金網またはグリッド（鶏小屋に使用されるものなど）を使用する場合、その導体の穴は、 長さ ブロックされる信号。
- 内部空間は、ひび割れがなく、完全に断熱されている必要があります。
- 使用する導体の厚さは、遮断する周波数によって異なります。
ファラデーケージを作成する方法はたくさんありますが、この簡単な実験で、その特徴的なシールド効果を確認できます。
- 金属メッシュとアルミニウムプラットフォームでシリンダーを作成します。
- 調整されたラジオをプラットフォームに配置してから、金網シリンダーをプラットフォームに取り付けます。無線送信がどのように停止するかにすぐに気付くでしょう。ラジオが受信するはずの電磁波は、メッシュの配置によって遮られます。
- 2台の携帯電話を持って行き、問題なく電話をかけたり受けたりできることを確認してください。次に、電話の1つをアルミホイルのシートで包みます。この電話に電話をかけると、信号がブロックされていることに気付くでしょう。
ファラデーケージの例
ファラデーケージが機能する原理は、日常生活の多くの例で見ることができます。
- 私たちの携帯電話がエレベーターや金属グリッドで作られた建物の中で機能しないことに気付いたとき、私たちはファラデーケージの原理の現れに直面しています。
- 私たちの電子レンジにはファラデーケージが装備されており、 波 海外に逃げて、私たちに有害な影響を与える 健康.
- 高圧線を修理する電気技術者の特別なスーツ。
- 雷雨の際に車を運転するときは、雷に直面しても車体がファラデーケージのように機能するため、車内に留まることをお勧めします。
- 波が逃げるのを防ぎ、オペレーターの健康を守るために、MRIが行われるMRI検査室の壁にも金属箔またはメッシュが配置されています。
- サイバー攻撃は、 製品 最終的なハッカーによって送信される電磁波を抑制するため。様々 仕事 ファラデーケージの原理に基づいて製造された車のキー、バックパック、封筒、財布、ブリーフケースのカバーなど、ワイヤレス接続の分野でデバイスを見えなくするためのアクセサリを提供します。