Faradayova klec

Školní pokus nebyl zařazen do žádného vzdělávacího stupně.

14. 8. 2012, 12:27

21. 12. 2012, 14:24

František Látal

Princip Faradayovy klece je založen na tom, že elektrický náboj je soustředěn pouze na povrchu vodiče, nikoli v jeho objemu. Uvnitř vodiče žádné náboje nejsou a je zde tedy nulová intenzita elektrického pole. Faradayovy klece se využívá zejména tam, kde je třeba chránit zařízení či osoby před škodlivým elektromagnetickým polem, rádiovými vlnami apod. Pro tyto účely jsou stavěny speciální Faradayovy klece.

Pomůcky:

Van de Graaffův generátor, Faradayova klec, kovový větrník.

Postup:

Nejprve upevníme kovový větrní do horní koule van de Graaffova generátoru a začneme točit klikou generátoru. Pozorujeme, že se větrník roztočí.
Nyní větrník zastavíme a na van de Graaffův generátor postavíme Faradayovu klec. Na tuto klec jsou zvenku i zevnitř upevněny kousky hliníkové fólie.
Otáčíme-li klikou generátoru, pozorujeme, že se větrník neroztočí a kousky alobalu z vnitřní strany klece jsou nehybné, naproti tomu kousky alobalu na vnější stěně klece se od klece odpuzují.

Faradayova klec

Závěr:

Dovnitř Faradayovy klece nevniká žádný náboj, přestože je povrch klece nabit.

Poznámky:

Faradayovou klecí je např. automobil, protože má kovovou karoserii. Může proto posádku chránit před úderem blesku. Pokud by uhodil do auta blesk, sjede po vnější straně karoserie a lidem v autě se nic nestane. Podobný efekt je pozorovatelný např. i v letadle, které je celé v podstatě kovový válec s velmi malými otvory pro okna. Faradayovou klecí bývají také kovové skříně elektrospotřebičů nebo stínění kabelů.
Kromě pásků alobalu lze na klec upevnit provázky s kousky polystyrénu na konci.
Faradayovu klec lze vytvořit např. z obyčejné plechovky.
Podobným pokusem ve větším provedení, který navíc kopíruje experiment provedený již samotným Faradayem, je pokus s tzv. klecí smrti. Do velké drátěné klece posadíme dobrovolníka a tuto klec připojíme na vysoký potenciál. Opět můžeme pozorovat stejný jev jako při pokusu s hliníkovými proužky. Zajímavé videa k této demonstraci lze nalézt např. na webových stránkách:

http://www.youtube.com/watch?v=mUWxYesR5Wo

http://www.youtube.com/watch?v=Zi4kXgDBFhw

Diskuze (0)

Fotogalerie (1)