Como pegar
ou barrar ondas eletromagnéticas?
Quando objetos condutores em forma de
barra possuem uma carga líquida, por exemplo, estas buscarão as extremidades
opostas, devido à repulsão eletrostática entre cargas de mesmo sinal. Isto
ocorre devido à tendência natural de cargas elétricas de mesmo sinal é de
ocuparem regiões de maior distância possível umas das outras, de modo a
minimizar a diferença de potencial eletrostático, causando um efeito chamado
deblindagem eletrostática. Como cascas esféricas tem carga líquida, estas se
distribuirão na superfície externa da mesma.
As ondas eletromagnéticas são
propagações das vibrações do campo elétrico e do campo
magnético, que acontecem uma perpendicular à outra. Cada uma delas em si é
uma onda transversal. Ou seja, num sistema de coordenadas, se a
oscilação é na vertical, a direção de propagação será na horizontal, por
exemplo. O mesmo acontece com o campo magnético, que também oscila
perpendicularmente ao campo elétrico. Em suma, os três vetores, campo
elétrico, campo magnético e o vetor de Poynting, são perpendiculares entre
si. O vetor de Poynting é aquele que dá a direção de propagação da onda,
conforme mostra a figura 01.
Todas as frequências da radiação eletromagnética assumem basicamente esta forma. Sendo assim, esta onda pode interagir com os campos elétricos dos objetos, especialmente os metálicos. Isto porque os metais têm elétrons que podem se locomover ao longo da rede cristalina, dependendo da orientação do campo elétrico no local. Esta interação é aproveitada para a transmissão de informações, comumente utilizadas pelas estações emissoras de rádio, de TV, celulares, enfim, são várias as faixas de frequências, portanto, várias são as utilizações práticas, conforme mostra a figura 02.
Devido à acilidade que os metais têm em fazer
variar o campo elétrico dos objetos metálicos, estes podem servir também como
obstáculos para a propagação destas ondas. Depende da ordem do comprimento de
onda da radiação incidente, e do tamanho dos espaçamentos livres no objeto
metálico, de modo que a onda pode passar sem interagir. Ao efeito de
blindagem da onda eletromagnética, dá-se o nome de Gaiola de Faraday.
Este fenômeno pode ser facilmente observado.
As ondas de celular operam na faixa de
frequências de 800MHz a 1800MHz, ou seja, 8×108 a 1,8×109 Hz.
O comprimento de onda varia entre 0,17m e 0,375m (entre 17cm e 37,5cm). Deste
modo, se tiver uma gaiola formada por ligas metálicas formando malhas cujo
comprimento e largura sejam inferiores a 17cm, barraria as ondas incidentes.
Desta forma, impediria o funcionamento do dispositivo, que recebe e envia
ondas com a faixa de comprimentos de onda citados. Para fazer o teste é muito
simples. Se envolver o celular com um papel alumínio, este não funcionará
corretamente. Neste caso, a oscilação do campo elétrico faz com que os
elétrons do papel alumínio recebam a energia da onda incidente, não o
receptor de celular.
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