Să presupunem că teroriștii reușesc să detoneze un EMP în mijlocul Statelor Unite. Raza sa de acțiune este suficient de lungă pentru ca pulsul să lovească și să facă inutilă toate componentele hardware neprotejate.
Să presupunem că acesta este un cumpărător obișnuit și decide doar să-l înfășoare în folie de aluminiu. În ceea ce privește puterea pulsului, ce zici să fie puterea medie a EMP generată de un standard size nuke.
De exemplu, un tip E1 de EMP ar putea crea un impuls cu puterea de până la 1 MeV (milion de electroni volți)
Informații de fundal : În funcție de dimensiunea golurilor din cușcă, o cușcă Faraday poate proteja un obiect din interiorul acesteia de radiații peste tot spectrul. Dacă obiectul nu atinge cușca, obiectul va fi luminat. *
O cușcă Faraday ar putea proteja electronica de un EMP ? Ar putea un EMP mai puternic să deterioreze electronica din cușcă?
Comentarii
- depinde de forma de undă a impulsului ', precum și de frecvența și intensitatea impulsului. f cușca este importantă în acest sens. Vă rugăm să faceți întrebarea mai specifică prin introducerea unor numere sau estimări. .
- Și descrie modul în care un grup terorist va (1) obține o bombă și (2) o va obține suficient de mare pentru ca EMP să fie o preocupare reală (indiciu – un Cessna a câștigat ' nu).
- Ignorați CUM. Sunt ' mai curios despre fizica din spatele acestuia.
- @JonCuster ' votez pentru a închide comentariul ca off-topic. Ați încercat să-l postați la schimbul de stive terror?
- Dacă vorbiți despre o " colivie " în termeni de înfășurare într-un material conductiv, atunci această întrebare are un răspuns parțial physics.stackexchange.com/questions/160137/…
Răspuns
Totul depinde de construcția cuștii Faraday … pentru o suficientă colivie bine construită (garnituri multistrat, continue, RF pe toate cusăturile) răspunsul este „da”. Este mult mai ușor să adăugați încă 3 dB de izolare decât să dublați puterea dispozitivului dvs. generator EMP.
Imaginați-vă că aveți o cușcă care oferă doar 3 dB de ecranare. Dacă puneți cușca în interiorul alteia cușcă, aveți 6 dB. Și așa continuă. Acesta este un caz în care este posibilă o izolare suficientă (presupunând că sunteți suficient de departe de explozie încât scutul nu este compromis mecanic).
Comentarii
- Cât de puternic ar trebui să fie pulsul pentru a rula un risc real de topire a cuștii? Sau acest lucru nu s-ar întâmpla niciodată?
- Este puțin probabil ca pulsul electromagnetic să fie suficient de energic pentru a topi cușca – dar căldura exploziei care a generat pulsul ar putea …
- Ce am mean este ceva de genul, " Cât de puternic ar trebui să fie astfel încât curentul din cușca Faraday să fie suficient de puternic încât să-l topească "
- Răspunsul scurt – " ridicol de puternic ". Uitați-vă cum funcționează încălzitoarele cu inducție: acestea induc curenți turbionari care încălzesc materialul țintă. Curenții turbionari necesită $ \ frac {dB} {dt} $ – dacă este ' un singur impuls, modalitatea de creștere a curentului este fie creșterea B, fie scăderea timpului. Dar cu cât timpul este mai scurt, cu atât mai puțină energie este disipată. Cu un puls, nu ar putea funcționa niciodată. Ai avea nevoie de un semnal RF continu de mare putere (chiar și atunci, ar fi extrem de greu. În sistemele MR au gradienți magnetici puternici și care se schimbă rapid și o mulțime de curenți turbionari – dar nimic nu se topește).
- " căldura exploziei " a câștigat ' să nu fie o problemă. Un dispozitiv EMP trebuie explodat în exosferă. Cu excepția cazului în care ' este o bombă cu adevărat gigantică, ' va fi pur și simplu prea departe (prea sus pe cer) pentru ca radiațiile directe să le dăuneze. obiecte la zero.
Răspuns
Dacă vă înfășurați electronica în folie de bucătărie de aluminiu, atunci ecuația potrivită pentru factorul de transmisie a câmpului electric, care ia în considerare reflectarea din folie și atenuarea din folie este $$ \ frac {E_t} {E_i} \ simeq 4 \ frac {\ eta _ {\ rm Al}} {\ eta_0} \ exp (-t / \ delta) = 0,47 \ omega ^ {- 1/2} \ exp (-22 \ omega ^ {1/2} t), $$ unde $ t $ este grosimea foliei și $ \ omega $ este „frecvența” radiației EM (vezi cușca Faraday în viața reală ). Fracția de putere transmisă ar fi pătratul acestei.
Folia tipică are $ t \ sim de 3 ori 10 ^ {- 5} $ m, iar frecvențele cele mai mici au cei mai mari factori de transmisie. Potrivit acestui raport extins , un HEMP E1 este mai puțin important decât fulgerele pentru frecvențe sub 1 MHz. La 1MHz ($ \ omega \ sim 6 \ times 10 ^ 6 $ Hz), formula de mai sus oferă un factor de transmisie de $ 3 \ times 10 ^ {- 5} $. Având în vedere un vârf tipic al câmpului E HEMP de aproximativ 50.000 V / m (același raport), atunci această cantitate de atenuare este suficientă pentru a reduce semnalul la cel tipic de la un post de radio FM puternic.
Deci concluzia mea este că tinfoil vă va proteja telefonul de un EMP. Cu toate acestea, pur și simplu nu este practic sau posibil ca complet să închideți toate dispozitivele electronice și electronice (de exemplu, acestea au adesea nevoie de cabluri în interior sau în afara sau un fel de deschidere, care le poate lăsa vulnerabile).