Background: una gabbia di Faraday è essenzialmente un involucro di materiale conduttore. Secondo lelettrodinamica, i segnali non possono entrare o uscire da questo recinto, perché quando un segnale si avvicina alla gabbia, provoca laccelerazione delle cariche nel materiale conduttore, il che crea un segnale che annulla il segnale originale.
Le gabbie di Faraday hanno altre proprietà interessanti oltre a cancellare la radiazione elettromagnetica. Un esempio divertente è stato indagato dalla BBC, trovato qui , dove apprendiamo che le auto possono proteggere efficacemente le persone allinterno dai fulmini. Non importa che unauto non sia “una perfetta gabbia di Faraday, con tutti i finestrini e le porte potenzialmente aperte. Ho ipotizzato che le auto potrebbero anche essere in grado di bloccare i segnali radio, ma quando ho provato alcune cose (sotto), ne ho risultati confusi. Devo fare più test, ma non ho le idee.
Ho deciso di fare un esperimento in cui ho studiato il modo in cui unauto può isolare dalle onde radio, sotto forma di trasmissione pubblica e wifi. Per prima cosa, ho tolto lantenna dalla mia radio. Come previsto, il segnale è peggiorato molto dalla radio dellauto, ma non ha influenzato molto una radio a transistor allinterno dellauto. In effetti, la radio a transistor era forte e chiara. Questo sembra suggerire che lauto non fa un ottimo lavoro nellannullare le onde radio. Domanda 1: Perché potrebbe essere?
È diventato più interessante quando ho portato il mio laptop in macchina. Il segnale si spense completamente. Posso stare proprio fuori dalla mia macchina e ricevere molto bene il segnale wifi, ma quando entro in macchina non sono connesso a nessuna rete. Lho fatto più volte. Confuso, ho avvicinato la mia macchina al trasmettitore wifi. Stesso effetto. Sono sceso dallauto e, tenendo il mio laptop, ho raddoppiato la distanza dal trasmettitore. Il segnale non era forte, ma ero ancora connesso.
Sebbene il wifi e la radio pubblica abbiano frequenze diverse, tuttavia, sono entrambe onde radio . Non capisco come gli effetti osservati della macchina possano essere così diversi. Qualcuno può proporre ulteriori esperimenti che potrei fare per cercare di spiegare cosa sta succedendo al segnale?
Risposta
Per iniziare, esiste unintima relazione tra la lunghezza donda del segnale, la dimensione degli spazi vuoti nellinvolucro conduttivo e la quantità di attenuazione osservata. Fai attenzione che il non stiamo parlando di un effetto tutto o niente.
In secondo luogo lilluminazione non è solo un segnale elettromagnetico in quanto vi è anche un movimento sostanziale di cariche e il modo in cui si comportano queste correnti è diverso da come funzionano i campi elettromagnetici puri.
In breve, questo non è “un fenomeno facile da affrontare in modo approfondito o completo con alcuni esperimenti casalinghi.
Commenti
- I riconoscere che il fulmine è diverso da un segnale elettromagnetico, quellesempio era lì solo per mostrare che le auto, in effetti, hanno un comportamento a gabbia di Faraday. Laltro comportamento osservato di una gabbia di Faraday è la grande attenuazione dei segnali wifi. Penso che la tua discussione sulla dimensione delle lacune e sulla quantità di attenuazione sia costruttiva, ma penso anche che ci sia altro da discutere oltre a dichiarare semplicemente lesistenza della loro relazione.
- Dai unocchiata alla mia domanda. Si riferisce al tuo, ma non ho ricevuto commenti o risposte. physics.stackexchange.com/questions/293125/…