18新利最新登入法拉第笼是如何工作的

虽然法拉第笼迈克尔·法拉第的书,他的名字命名本杰明•富兰克林帮助激发许多法拉第笼背后的想法。当然,富兰克林在他杰出的职业生涯的一部分放风筝在试图吸引闪电和雷暴因此已经有些熟悉电的变幻莫测和概念。

1755年,富兰克林开始以新的方式玩弄电力。他电气化银品脱和降低一个卸货软木球附加绝缘丝线到它直到软木塞的底部。“软木塞不是吸引在校园里的内部是外面的,尽管它触及底部,然而,当拉长,不带电的发现联系,因为它是通过触摸。事实是单数,”富兰克林写道在一封给同事。

他困惑的相互作用,电力和带电和不带电的物体和承认:“你需要的原因;我不知道它。也许你可能会发现它,然后你会沟通好我。”

几十年后,一位名叫迈克尔·法拉第英国物理学家和化学家了其他相关的观察——他意识到电子导体(如金属笼子),指控时,表现出只在其表面电荷。它没有影响导体的内部。

法拉第重申了这一观点用金属箔衬一个房间然后充电的箔使用静电发生器。他把一个验电器(一种设备,检测电荷)在房间内,范围,他预期,表明没有电荷在房间内。电荷就沿着箔的表面,没有进入房间。

法拉第进一步研究这一现象他著名的冰桶的实验。在该测试中,他基本上复制富兰克林的想法通过降低起诉黄铜球金属杯。正如所料,他的富兰克林的结果是一样的。

这一概念有各种神奇的应用程序,但是这是一个有关的人都是在飞机上。想象飞行的飞机突然被闪电击中。这不是一个罕见——这经常发生,然而飞机和乘客不受影响。这是因为铝飞机的船体创建一个法拉第笼。的电荷闪电通过无害地对飞机在不损害设备的表面或内部人士。

没什么好大惊小怪的,真的。这就是科学。所以,这18新利最新登入种聪明的笼设计如何真的有效吗?

为了理解法拉第笼是如何工作的,你需要一个基本的18新利最新登入了解如何在导体电操作。这个过程很简单:金属物体,比如一个铝网,是导体,电子(带负电荷的粒子)移动。当没有电荷,售票员大致相同数量的混合正面和负面的粒子。

如果一个外部的对象与一个售票员电荷的方法,积极的和消极的粒子分离。电子的电荷相反的外部电荷吸引外部对象。电子电荷相同外部对象排斥和远离对象。这种再分配的指控静电感应。

与外部充电对象,积极的和消极的粒子在导体的两端。结果是一个相反的电场抵消外部对象的内部电荷的金属导体。的净电荷在铝网,是零。

这是真正的优势:尽管没有电荷在导体内,对方电场有重要影响——这盾牌内部与外部的静态电荷和同样来自电磁辐射,如无线电波和微波。法拉第笼的真正价值所在。

这种屏蔽的有效性各不相同根据笼的建设。电导率的变化不同的金属,如铜或铝,影响到笼子里的函数。在屏幕或网孔的大小还改变了凯奇的功能,可以调整根据电磁辐射的频率和波长你想排除室内的笼子里。

法拉第笼有时会被其他的名字。他们可以被称为法拉第盾牌,射频(无线电频率)笼子里,或EMF(电动势)笼子里。

不管你怎么称呼它们,法拉第笼中最常用的科学实验室,在实验或产品开发。

人们使用法拉第笼一系列广泛的用途——有时在深奥的实验室环境中,有时在常见的产品。你的车,例如,基本上是一个法拉第笼。这是这种效果,不是橡胶轮胎,保护你的附近的雷击。

很多建筑作为法拉第笼,如果只是偶然。用石膏或混凝土墙壁布满了金属钢筋或钢丝网,他们经常肆虐无线网络的网络和手机信号。

但人类经常屏蔽效应的好处。微波炉扭转效应,捕获波在一个笼子里和快速烹饪食物。筛选电视电缆有助于保持清晰,清晰的图像通过减少干扰。

电力巡边员经常穿特制的服装利用法拉第笼的概念。在这些诉讼,巡边员可以工作在高压电线爬起来电刑的风险。

政府可以从雷击保护至关重要的电信设备和其他电磁干扰通过构建法拉第笼。科学实验室在大学和企业采用先进的法拉第笼完全排除所有外部电荷和电磁辐射来创建一个完全中立的各种实验测试环境和产品开发。

路经一家医院,你会发现法拉第笼的形式MRI(磁共振扫描)房间。核磁共振扫描依靠强大的磁场来创建医学上有用的人体扫描。核磁共振室必须屏蔽以防止杂散电磁场影响病人的诊断图像。

有大量的法拉第笼的政治和军事用途,。政客们可能会选择只在讨论敏感问题屏蔽室,可以阻挡窃听技术。所有现代武装力量依赖于电子通讯和武器系统,但有一个问题——这些系统很容易受到咄咄逼人是员工(电磁脉冲),它可以是一个结果的太阳风暴甚至人造EMP攻击。维护关键系统,军队有时使用屏蔽掩体和车辆。

这是同样的原因,法拉第笼活命主义者喜欢主题的亚文化。这些人,他们宣扬自给自足和不信任政府响应面对人为或自然灾害,相信屏蔽所有重要的电子产品使用自制的法拉第笼。如果一个世界末日灾难罢工,他们仍然会有短波收音机和其他高科技可以救命的工具。

即使你不是特别关心世界末日场景,法拉第笼每天都可能在你的生活中扮演一个角色。这些笼子利用物理学的一个基本原则,帮助人们在地球上使用这些原则——为了安全,豪华,便利和帮助进一步永远令人兴奋的技术进步。

出版:2011年6月28日