用金属笼和收音机做静电屏蔽实验
最近讲授《静电现象的应用》一课,准备了很多实验,不少静电典实验因为天气潮湿而失败,而用金属笼和收音机做静电屏蔽实验取得了成功。
操作过程
1.把收音机调谐到一个清晰的电台上
2.把收音机的音量调到最大
3.把收音机放置到金属托盘上
4.静电屏蔽实验开始
把金属笼缓慢地罩在收音机上,然后在缓慢地取下来,引导学生观察收音机播放声音信号的变化情况。
5.实验现象
当金属笼与金属底座逐渐密合的过程中,收音机放出的声音信号越来越不清晰,最后只剩下噪杂的背景噪声;而在逐渐移开金属笼的过程中,背景噪杂逐渐减弱,声音信号越来越清晰。
实况录像
原理分析
稀疏的金属网就能很好地实现对收音机信号的屏蔽,因为收音机信号的频率较低,电磁场变化较为缓慢。感应电场能够跟得上原电场的变化,进而与原电场等值反相,相消为零;收音机在金属网内接受不到信号,喇叭播放出背景噪声。
如果用金属笼屏蔽手机信号,由于手机信号变化极快,金属笼的感应电场无法跟得上外来手机信号的变化,两场不能相消,金属笼内部就会有变化的电信号存在,手机就能接通了。
在做金属笼屏蔽收音机信号的时候,收音机里播放的恰恰是两个焦作本地人在用焦作方言畅谈自己的人生梦想:
甲说:睡觉睡到自然醒,数钱数到手抽筋……
乙说:钱多事少离家近,位高权重责任轻……
我说:这些不是人生梦想,而是百日做梦……
温馨提示
金属笼+手机≠静电屏蔽实验成功,用手机做信号屏蔽实验,成功率极低。在一次公开课上,我用金属保温杯和手机做信号屏蔽实验,实验失败,教训深刻。
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