Strona głównaPytania → Oczka klatki Faradaya

Oczka klatki Faradaya

Pytanie

Pyta Gosia

Dlaczego oczka klatki Faradaya muszą być dużo mniejsze niż długość fali promieniowania, przed którym ma ona ochronić?

Odpowiedź

Odpowiada Mikołaj Misiak

Rozważmy najpierw odbicie fali elektromagnetycznej od cienkiej metalowej płyty. Fala elektromagnetyczna indukuje prądy elektryczne w płycie. Te prądy wytwarzają nową falę elektromagnetyczną rozchodzącą się w obie strony od płyty. Nową falę trzeba dodać do wyjściowej, co daje nam falę odbitą po tej stronie, z której nadbiega fala padająca. Natomiast po przeciwnej stronie płyty obie fale kasują się do zera.

Jeśli zastąpimy płytę drobną metalową siateczką, to całe zjawisko przebiega podobnie. Jeśli jednak oczka siatki są zbyt duże, to nowo wytworzona fala nie jest „równomierna”, i fale po przeciwnej stronie siatki nie mogą się skasować do zera.

Czytając poprzedni paragraf można zapytać co to znaczy „zbyt duże”, tj. do czego mamy porównać rozmiar oczek. Jedyną wielkością o wymiarze długości jaką mamy w naszym problemie do dyspozycji jest długość fali promieniowania. I właśnie od niej rozmiar oczek naszej sieci musi być dużo mniejszy. To jest argument oparty na fizycznej intuicji, matematyczne uzasadnienie wymagałoby szczegółowej analizy zjawiska indukcji prądu oraz interferencji fali wytworzonej z falą padającą.