Supposons que les terroristes parviennent à faire exploser un PEM au milieu des États-Unis. Sa portée est suffisamment longue pour que limpulsion frappe et rende efficacement inutilisable tout le matériel non protégé.
Supposons quil sagit dun acheteur occasionnel et décide simplement de lenvelopper dans du papier daluminium. Quant à la force du pouls, que diriez-vous de la force moyenne de lEMP générée par un standard taille nuke.
Par exemple, un type E1 dEMP pourrait créer une impulsion dune force allant jusquà 1 MeV (millions délectrons volts)
Informations générales : Selon la taille des espaces dans la cage, une cage de Faraday peut protéger un objet à lintérieur de celle-ci contre les radiations partout le spectre. Si lobjet ne touche pas la cage, lobjet sera projeté. *
Une cage de Faraday pourrait-elle protéger lélectronique dun PEM ? Un EMP plus fort pourrait-il encore endommager lélectronique dans la cage?
Commentaires
- dépend de la forme donde de limpulsion ' s ainsi que de la fréquence et de lintensité de limpulsion. f la cage est importante à cet égard. Veuillez préciser la question en indiquant des chiffres ou des estimations. .
- Et décrivez comment un groupe terroriste (1) obtiendra une bombe, et (2) la fera monter suffisamment haut pour que lEMP soit une réelle préoccupation (indice – un Cessna a gagné ' t faire).
- Ignorer le COMMENT. Je ' m plus curieux de connaître la physique derrière tout cela.
- @JonCuster Je ' je vote pour fermer votre commentaire comme hors sujet. Avez-vous essayé de le publier sur la plate-forme terroriste?
- Si vous parlez dune " cage " en termes de lenvelopper dans un matériau conducteur, alors cette question a une réponse partielle physics.stackexchange.com/questions/160137/…
Réponse
Tout dépend de votre construction de la cage de Faraday … pour une cage bien construite (joints multicouches, continus, RF sur toutes les coutures) la réponse est «oui». Il est beaucoup plus facile dajouter 3 dB supplémentaires disolement que de doubler la puissance de votre appareil générateur dEMP.
Imaginez que vous ayez une cage qui ne fournit que 3 dB de blindage. Si vous mettez cette cage dans une autre cage, vous avez 6 dB. Et ça continue. Cest un cas où une isolation suffisante est en effet possible (en supposant que vous êtes assez loin de lexplosion que le bouclier nest pas mécaniquement compromis).
Commentaires
- Quelle devrait être la force du pouls pour courir un risque réel de faire fondre la cage? Ou cela narriverait-il jamais?
- Il est peu probable que limpulsion électromagnétique soit suffisamment énergique pour faire fondre la cage – mais la chaleur de lexplosion qui a généré limpulsion pourrait …
- Ce que je signifie quelque chose comme, " Quelle devrait être la force pour que le courant dans la cage de Faraday soit assez fort pour la faire fondre "
- La réponse courte – " ridiculement forte ". Regardez comment fonctionnent les appareils de chauffage par induction: ils induisent des courants de Foucault qui chauffent le matériau cible. Les courants de Foucault nécessitent $ \ frac {dB} {dt} $ – si ' est une seule impulsion, le moyen daugmenter le courant est soit daugmenter le B, soit de diminuer le temps. Mais plus le temps est court, moins la puissance est dissipée. Avec une impulsion, cela ne pourrait jamais fonctionner. Vous auriez besoin dun signal RF continu de haute puissance (même dans ce cas, ce serait incroyablement difficile. À lintérieur des systèmes RM, ils ont des gradients magnétiques très puissants et changeants rapidement, et beaucoup de courants de Foucault – mais rien ne fond).
- La " chaleur de lexplosion " a gagné ' t être un problème. Un dispositif EMP doit exploser dans lexosphère. À moins que ' soit une bombe vraiment gargantuesque, elle ' sera tout simplement trop loin (trop haut dans le ciel) pour que le rayonnement direct puisse nuire objets au point zéro.
Réponse
Si vous enveloppez vos appareils électroniques dans du papier daluminium, alors léquation appropriée pour le facteur de transmission du champ électrique, qui prend en compte la réflexion de la feuille et latténuation dans la feuille est $$ \ frac {E_t} {E_i} \ simeq 4 \ frac {\ eta _ {\ rm Al}} {\ eta_0} \ exp (-t / \ delta) = 0.47 \ omega ^ {- 1/2} \ exp (-22 \ omega ^ {1/2} t), $$ où $ t $ est lépaisseur de la feuille et $ \ omega $ est la « fréquence » du rayonnement EM (voir cage de Faraday dans la vraie vie ). La fraction de puissance transmise serait le carré de cela.
Le foil typique a $ t \ sim 3 \ times 10 ^ {- 5} $ m et les fréquences les plus basses ont les facteurs de transmission les plus élevés. Selon ce rapport détaillé , un HEMP E1 est moins important que les coups de foudre pour les fréquences inférieures à 1 MHz. À 1MHz ($ \ omega \ sim 6 \ fois 10 ^ 6 $ Hz), la formule ci-dessus donne un facteur de transmission de 3 $ \ fois 10 ^ {- 5} $. Étant donné un pic de champ E HEMP typique denviron 50000 V / m (même rapport), alors cette quantité datténuation est suffisante pour réduire le signal à celui typique dune station de radio FM puissante.
Donc ma conclusion est que le papier daluminium protégerait votre téléphone contre un PEM. Cependant, il n’est tout simplement pas pratique ou possible d’enfermer complètement tous les appareils électroniques et électroniques (par exemple, ils ont souvent besoin de câbles entrants ou sortants ou d’une sorte d’ouverture, ce qui peut les rendre vulnérables).