Baggrund: Et Faraday-bur er i det væsentlige en indkapsling af et ledende materiale. Ifølge elektrodynamik kan signaler ikke passere ind i eller ud af dette kabinet, fordi når et signal nærmer sig buret, får ladninger i det ledende materiale til at accelerere, hvilket skaber et signal, der annullerer det originale signal.
Faradays bure har andre interessante egenskaber udover at fjerne elektromagnetisk stråling. Et underholdende eksempel blev undersøgt af BBC, fundet her , hvor vi lærer, at biler effektivt kan beskytte folk indenfor lynnedslag. Det ser ikke ud til, at en bil ikke er et perfekt Faraday-bur, hvad med alle vinduer og potentielt åbne døre. Jeg antog, at biler måske også kunne blokere radiosignaler, men da jeg testede nogle ting (nedenfor), fik jeg nogle forvirrende resultater. Jeg er nødt til at lave flere tests, men jeg er ude af ideer.
Jeg besluttede at lave et eksperiment, hvor jeg undersøgte, hvor godt en bil kan isolere mod radiobølger i form af offentlig tv-udsendelse og wifi. Først tog jeg antennen af fra min radio. Som forventet blev signalet meget dårligere fra bilens radio, men det påvirkede ikke en transistorradio inde i bilen meget. Faktisk var transistorradioen høj og klar. Dette synes at antyde, at bilen ikke gør et meget godt stykke arbejde med at annullere radiobølger. Spørgsmål 1: Hvorfor kan det være?
Det blev mere interessant, da jeg bragte min bærbare computer ind i min bil. Signalet døde helt ud. Jeg kan stå lige uden for min bil og modtage wifi-signal meget godt, men når jeg går ind i bilen, er jeg ikke forbundet til noget netværk. Jeg gjorde det flere gange. Forvirret trak jeg min bil tæt på wifi-senderen. Samme effekt. Jeg gik ud af bilen og holdt min bærbare computer og fordoblede afstanden til senderen. Signalet var ikke stærkt, men jeg var stadig forbundet.
Selvom wifi og offentlig radio har forskellige frekvenser, er de stadig radiobølger . Jeg forstår ikke, hvordan bilens observerede effekter kan være så forskellige. Kan nogen foreslå yderligere eksperimenter, som jeg kan gøre for at prøve at forklare, hvad der sker med signalet?
Svar
Til at begynde med er der et intimt forhold mellem signalets bølgelængde, størrelsen på hullerne i den ledende kabinet og den observerede dæmpning. Vær opmærksom på, at vi taler ikke om en hel eller ingen effekt.
For det andet er belysning ikke bare et elektomagnetisk signal, da der også er en betydelig bevægelse af ladninger, og den måde, disse strømme opfører sig på, adskiller sig fra, hvordan de rene elektromagnetiske felter fungerer.
Kort sagt, dette er ikke et fænomen, der er let at adressere i enhver dybde eller fuldstændighed med et par hjemmeforsøg.
Kommentarer
- I erkender, at lyn er forskelligt fra et elektromagnetisk signal, at eksemplet bare var der for at vise, at biler faktisk har en vis Faradays buradfærd. Den anden observerede opførsel af et Faraday-bur er den store dæmpning af wifi-signaler. Jeg synes, din diskussion af størrelsen på huller og mængden af dæmpning er konstruktiv, men jeg synes også, der er mere, der skal diskuteres end blot at angive eksistensen af deres forhold.
- Tjek mit spørgsmål. Det vedrører din, men jeg modtog ingen kommentarer eller svar. physics.stackexchange.com/questions/293125/…