Jaula de farady

Informe de Experimento

Jaula de Faraday:

Información básica del electromagnetismo:
Las ondas electromagnéticas están conformadas por una parte magnética y una parte eléctrica, que se desplazan perpendicularmente la una de la otra, a la misma frecuencia y con la misma amplitud.
[pic]
Como es conocido, los átomos poseen energía, pues bien, la radiación electromagnética se da a nivelatómico, produciéndose siempre que uno de los electrones salta de una órbita exterior a otra más cercana al núcleo, ocasionando la liberación de energía, que se desplaza a través de espacio en forma interactiva, con componente magnética y eléctrica en proporciones casi iguales.
Mientras mayor sea la energía del electrón al pasar de capa, mayor será la energía de la radiación, provocando que la longitudde onda sea menor, de esta manera se puede afirmar que a mayor frecuencia, mayor es la energía dentro de la señal.
A su vez, este tipo de señales de energía se definen como son perturbaciones que se propagan en el espacio, a la velocidad de la luz, debido a variaciones de campos eléctricos y magnéticos que las componen.
Dos características que componen dichas ondas son longitud de onda, que esel espacio o distancia recorrida por la onda durante un ciclo, que puede ir desde unos cuantos centímetros hasta varios cientos de metros.
Esta es definida con la formula
[pic]
Donde c es la velocidad de la luz en el vació, aproximadamente 3.108 m/s, y f es la frecuencia de la señal.
La siguiente característica es la frecuencia, que define la cantidad de veces que la onda oscila en una unidadde tiempo, medida en ciclos/segundo o hertz. Para ejemplificar, una señal que oscila una sola vez en 1 segundo posee una frecuencia de 1 hertz (Hz) y 1 de oscila 1000 veces en un segundo posee una de 1 kilohertz (kHz).

Esta es definida con la formula
[pic]
Donde T es la unidad de tiempo, en segundos.

Principio de la Jaula de Faraday:
La jaula de Faraday se conforma por una caja metálica,que puede ser sólida o de malla, que permite bloquear campos eléctricos estáticos, que se emplea para proteger de descargas eléctricas, ya que en el interior el campo es nulo. Su nombre se debe al físico Michael Faraday, quien la invento.
El funcionamiento de la jaula se basa en el funcionamiento de un conductor en equilibrio electroestático, el cual se observa, al colocar la caja en presencia deun campo eléctrico externo, los protones permanecen en su posición, ya que son elementos fijos al núcleo del átomo, sin embargo, los electrones al ser elementos libres, empiezan una migración, puesto que hay una fuerza que influye sobre ellos, dada por:
[pic]
Donde e es la carga del electrón.
Al ser la carga del electrón negativa, los electrones presentan un movimiento contraria al campoeléctrico y, a pesar que la carga total del conductor permanerá en cero, en uno de los lados del conductor mostrara un exceso de carga negativa, mientras que en el otro un deficiente de electrones.
Es debido a este desplazamiento que se ocasiona la creación de un campo eléctrico en sentido contrario al campo eléctrico externo, de esta manera se ocasiona que en el interior del conductor, usado comobarrera, un campo nulo

Proceso Ilustrado:

1) Un campo electromagnético es aplicado sobre una barrera conductora.
[pic]

2) Los electrones del conductor, al haber gran cantidad libres, ocasionan una migración causada por una fuerza efectuada sobre ellos, mientras que los protones, al ser parte del núcleo, permanecen en su sitio.
[pic]

3) Debido a la movilización de los electrones,se ocasiona una polarizacion negativa en uno de los extremos y una positiva en el otro extremo, a pesar que la carga neta del conductor permanece nula.
[pic]

4) Debido a la polarizacion y el movimiento de cargas dentro del conductor, se genera en el interior de la jaula un campo, en sentido contrario al campo externo aplicado.
[pic]

5) Por la interacción entre ambos, el campo...