viernes, 10 de febrero de 2012

Jaula de Faraday



El efecto jaula de Faraday provoca que el campo electromagnético en el interior de un conductor en equilibrio sea nulo, anulando el efecto de los campos externos. Esto se debe a que, cuando el conductor está sujeto a un campo electromagnético externo, se polariza, de manera que queda cargado positivamente en la dirección en que va el campo electromagnético, y cargado negativamente en el sentido contrario. Puesto que el conductor se ha polarizado, este genera un campo eléctrico igual en magnitud pero opuesto en sentido al campo electromagnético, luego la suma de ambos campos dentro del conductor será igual a 0 (se pone de manifiesto en numerosas situaciones cotidianas, por ejemplo, el mal funcionamiento de los teléfonos móviles en el interior de ascensores o edificios con estructura de rejilla de acero; en el tren, o los aviones, pasa lo mismo, simplemente la electricidad se va por alrededor de la cubierta metálica y después sigue su camino hacia la tierra).
El funcionamiento de la jaula de Faraday se basa en las propiedades de un conductor en equilibrio electrostático. Cuando la caja metálica se coloca en presencia de un campo eléctrico externo, las cargas positivas se quedan en las posiciones de la red; los electrones, sin embargo, que en un metal son libres, se mueven en sentido contrario al campo eléctrico y, aunque la carga total del conductor es cero, uno de los lados de la caja (en el que se acumulan los electrones) se queda con un exceso de carga negativa, mientras que el otro lado se queda sin electrones (carga positiva).
Mediante éste método aportamos soluciones como evitar el ruido molesto de las interferencias entre el teléfono móvil y su altavoz, dejar sin señal móviles, módems, etcétera, o evitar interferencias entre altavoces y una frecuencia de radio.
La física detrás de una jaula de Faraday está en las propiedades de las ondas electromagnéticas cuando se propagan en un medio conductor, como es el aluminio. En un material conductor, lo átomos que lo forman se enlazan de forma que comparten sus electrones de los orbitales más externos, y son libres de moverse por todo el material. Sin embargo, esta alta densidad de electrones libres hace que cuando una onda electromagnética intenta desplazarse por un medio así, se atenúe. Este es un matiz importante: la onda se atenúa, pero no desaparece.

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