Tło: klatka Faradaya to zasadniczo obudowa z przewodzącego materiału. Zgodnie z elektrodynamiką sygnały nie mogą przedostawać się do tej obudowy ani z niej wychodzić, ponieważ gdy sygnał zbliża się do klatki, powoduje przyspieszenie ładunków w przewodzącym materiale, co tworzy sygnał, który kasuje pierwotny sygnał.
Klatki Faradaya mają inne interesujące właściwości poza eliminowaniem promieniowania elektromagnetycznego. Zabawny przykład został zbadany przez BBC i znaleziony tutaj , gdzie dowiadujemy się, że samochody mogą skutecznie chronić ludzi wewnątrz przed uderzeniami piorunów. Wydaje się, że nie ma znaczenia, że samochód nie jest idealną klatką Faradaya, z wszystkimi oknami i potencjalnie otwartymi drzwiami. Postawiłem hipotezę, że samochody mogą również blokować sygnały radiowe, ale kiedy testowałem niektóre rzeczy (poniżej), dostałem mylące wyniki. Potrzebuję więcej testów, ale brakuje mi pomysłów.
Zdecydowałem się na eksperyment, w którym sprawdziłem, jak dobrze samochód może izolować przed falami radiowymi, w formie publicznego przekazu i wifi. Najpierw zdjąłem antenę z radia. Zgodnie z oczekiwaniami sygnał z radia w samochodzie znacznie się pogorszył, ale nie wpłynęło to zbytnio na radio tranzystorowe wewnątrz samochodu. W rzeczywistości radio tranzystorowe było głośne i wyraźne. Wydaje się to sugerować, że samochód nie radzi sobie zbyt dobrze z eliminacją fal radiowych. Pytanie 1: Dlaczego tak się dzieje?
Zrobiło się ciekawiej, kiedy wniosłem laptopa do samochodu. Sygnał zanikł całkowicie. Mogę stać tuż przed samochodem i bardzo dobrze odbierać sygnał Wi-Fi, ale kiedy wchodzę do samochodu, nie mam połączenia z żadną siecią. Zrobiłem to kilka razy. Zdezorientowany, zbliżyłem samochód do nadajnika wifi. Ten sam efekt. Wysiadłem z samochodu i trzymając laptopa, podwoiłem odległość do nadajnika. Sygnał nie był silny, ale nadal byłem połączony.
Chociaż Wi-Fi i radio publiczne mają różne częstotliwości, nadal oba są falami radiowymi . Nie rozumiem, w jaki sposób obserwowane efekty samochodu mogą być tak różne. Czy ktoś może zaproponować dalsze eksperymenty, które mógłbym zrobić, aby wyjaśnić, co dzieje się z sygnałem?
Odpowiedź
Na początek istnieje ścisła zależność między długością fali sygnału, rozmiarem przerw w przewodzącej obudowie i obserwowanym tłumieniem. Zwróć uwagę, że nie mówimy o efekcie wszystko albo nic.
Po drugie, oświetlenie nie jest tylko sygnałem elektromagnetycznym, ponieważ występuje również znaczny ruch ładunków, a sposób, w jaki zachowują się te prądy, różni się od tego, jak działają czyste pola elektromagnetyczne.
Krótko mówiąc, nie jest to „to zjawisko, które można łatwo rozwiązać w dowolnej szczegółowości lub dogłębnie za pomocą kilku domowych eksperymentów”.
Komentarze
- I rozpoznać, że błyskawica różni się od sygnału elektromagnetycznego, ten przykład miał tylko pokazać, że samochody faktycznie mają pewne zachowanie klatki Faradaya. Innym obserwowanym zachowaniem klatki Faradaya jest duże tłumienie sygnałów Wi-Fi. Myślę, że twoja dyskusja na temat rozmiaru luk i stopnia tłumienia jest konstruktywna, ale myślę też, że jest więcej do omówienia niż zwykłe stwierdzenie istnienia ich związku.
- Sprawdź moje pytanie. Dotyczy twojego, ale nie otrzymałem żadnych komentarzy ani odpowiedzi. physics.stackexchange.com/questions/293125/…