No creo que una analogía con el aire ayude mucho para entender qué pasa con las ondas electromagneticas.
Mejor verlo tal como es, que no es tan complicado.
Vamos a ver si se puede explicar sin fórmulas.
De las ecuaciones de Maxwell (que hoy en día son 4) se puede deducir que, tanto el campo eléctrico E como el campo magnético B pueden propagarse en forma de ondas. Pero no puede haber onda de campo magnético sin onda de campo eléctrico, y viceversa.
Estas ondas electromagnéticas viajan por el espacio a la velocidad de la luz. Según el material (aire, vacío, vidrio, etc.), la velocidad será un poco diferente, pero siempre cercana a 300.000 km/seg.
Al encontrar un medio conductor, como una chapa, un alambre, un avión, etc., ocurre algo que ya conocemos: campo eléctrico aplicado a un material conductor => corriente eléctrica (siguiendo la ley de ohm). Solo que ahora, debido al campo magnético, y a la frecuencia de oscilación, ocurrirán otras cosas además de la ley de ohm.
Así, estas ondas inducen corrientes eléctricas superficiales hasta una profundidad que depende de: la frecuencia de la onda (ω), la conductividad y la permeabilidad magnética (µ) del metal. Es el conocido efecto "skin".
En los metales y para las ondas de RF, estas profundidades son típicamente de algunos micrones.
Pero la radiación puede llegar al interior de un objeto hueco si el espesor "skin resulta más grueso que la chapa, esto ocurre si la chapa es muy fina, si la frecuencia es muy baja, si el material es muy mal conductor eléctrico, o si el µ es muy chico.
Las corrientes superficiales inducidas son las que generan el campo dispersado, y es el principio que aprovecha el radar. En los espejos esto se llama reflexión (para las frecuencias de la luz, que también es una onda electromagnética).
Estas corrientes inducidas superficiales no alteran la carga total del objeto metálico, por lo que no se "van" a tierra. Las cargas superficiales se redistribuyen por la superficie con la frecuencia del campo incidente, siguiendo un flujo que coincide con las corrientes inducidas.
Por eso, tanto el blindaje como la dispersión, se producen igual si el objeto está conectado a una buena tierra, o si está flotante.
En el caso de una jaula enrejada:
Si el tamaño de los orificios es mucho mayor que la longitud de onda de RF, la onda pasará casi sin alteración.
Por el contrario, si los alambres están muy cerca uno de otro (trama cerrada) tal que la longitud de onda sea mucho mayor que el espaciado de la trama, la radiación se atenuará dependiendo del efecto "skin".
En situaciones intermedias la atenuación será parcial.
Algo de esto está dicho en uno de los enlaces que pusieron al principio.
P.D.: Se generan situaciones curiosas a veces. Me ha pasado de escuchar radio FM (L~3m) adentro de una jaula de Faraday de trama de 1 cm.
Mejor verlo tal como es, que no es tan complicado.
Vamos a ver si se puede explicar sin fórmulas.
De las ecuaciones de Maxwell (que hoy en día son 4) se puede deducir que, tanto el campo eléctrico E como el campo magnético B pueden propagarse en forma de ondas. Pero no puede haber onda de campo magnético sin onda de campo eléctrico, y viceversa.
Estas ondas electromagnéticas viajan por el espacio a la velocidad de la luz. Según el material (aire, vacío, vidrio, etc.), la velocidad será un poco diferente, pero siempre cercana a 300.000 km/seg.
Al encontrar un medio conductor, como una chapa, un alambre, un avión, etc., ocurre algo que ya conocemos: campo eléctrico aplicado a un material conductor => corriente eléctrica (siguiendo la ley de ohm). Solo que ahora, debido al campo magnético, y a la frecuencia de oscilación, ocurrirán otras cosas además de la ley de ohm.
Así, estas ondas inducen corrientes eléctricas superficiales hasta una profundidad que depende de: la frecuencia de la onda (ω), la conductividad y la permeabilidad magnética (µ) del metal. Es el conocido efecto "skin".
En los metales y para las ondas de RF, estas profundidades son típicamente de algunos micrones.
Pero la radiación puede llegar al interior de un objeto hueco si el espesor "skin resulta más grueso que la chapa, esto ocurre si la chapa es muy fina, si la frecuencia es muy baja, si el material es muy mal conductor eléctrico, o si el µ es muy chico.
Las corrientes superficiales inducidas son las que generan el campo dispersado, y es el principio que aprovecha el radar. En los espejos esto se llama reflexión (para las frecuencias de la luz, que también es una onda electromagnética).
Si fuera así, los barcos no se podrían detectar por radar: mejor conexión a tierra que el agua salada!.El caso de la jaula se pone un poco más complicado, pero esencialmente las ondas que se cuelan por esa imperfección lo hacen así tengan por donde salir o no (en realidad siempre salen, como onda electromagnética o como correinte inducida que se va a tierra por la conexión de la jaula). Finalmente usan a la jaula como antena para irradiarse (si no está a tierra) y seguir su camino.
Estas corrientes inducidas superficiales no alteran la carga total del objeto metálico, por lo que no se "van" a tierra. Las cargas superficiales se redistribuyen por la superficie con la frecuencia del campo incidente, siguiendo un flujo que coincide con las corrientes inducidas.
Por eso, tanto el blindaje como la dispersión, se producen igual si el objeto está conectado a una buena tierra, o si está flotante.
En el caso de una jaula enrejada:
Si el tamaño de los orificios es mucho mayor que la longitud de onda de RF, la onda pasará casi sin alteración.
Por el contrario, si los alambres están muy cerca uno de otro (trama cerrada) tal que la longitud de onda sea mucho mayor que el espaciado de la trama, la radiación se atenuará dependiendo del efecto "skin".
En situaciones intermedias la atenuación será parcial.
Algo de esto está dicho en uno de los enlaces que pusieron al principio.
P.D.: Se generan situaciones curiosas a veces. Me ha pasado de escuchar radio FM (L~3m) adentro de una jaula de Faraday de trama de 1 cm.
Última edición: