一、法拉第籠簡(jiǎn)介

法拉第籠最早是由英國(guó)物理學(xué)家法拉第(Michael Farady)根據(jù)靜電平衡原理利用金屬空腔隔離靜電場(chǎng)影響所采用的一種結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)后來被人們稱作法拉第圓筒。

二、法拉第籠基本原理

由物理學(xué)可知，當(dāng)有空腔的導(dǎo)體放入電場(chǎng)中時(shí)，導(dǎo)體中的電子要在外電場(chǎng)作用下發(fā)生移動(dòng)，最后達(dá)到靜電平衡，電子不再定向移動(dòng)，此時(shí)電場(chǎng)分布不隨時(shí)間變化，金屬空腔的內(nèi)表面上處處沒有電荷，電荷只能分布在腔體的外表面。由電場(chǎng)唯一性定理，腔內(nèi)沒有電場(chǎng)，電位處處相等，整個(gè)腔體是個(gè)等位體。這樣空腔導(dǎo)體隔離了外電場(chǎng)的作用，使外電場(chǎng)不能透入

空腔內(nèi)部。因此，金屬腔體保護(hù)了它所圍的區(qū)域，實(shí)現(xiàn)了靜電屏蔽。

三、法拉第籠應(yīng)用

1、法拉第籠的作用

在建筑工程中 ，常應(yīng)用法拉第籠來進(jìn)行雷電防護(hù)。因?yàn)?，它主要有兩個(gè)基本作用：一類是磁屏蔽，另一類是電磁屏蔽。磁屏蔽的最佳材料是鐵及其合金，對(duì)磁場(chǎng)有較強(qiáng)的吸收損耗；電磁屏蔽的最佳材料是銅、鐵等良導(dǎo)體金屬材料，在反射電磁波時(shí)產(chǎn)生較大的損耗。現(xiàn)代建筑一般為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，為法拉第籠的屏蔽提供了良好條件。

2、法拉第籠在建筑中的應(yīng)用

在火車站站房?jī)?nèi)，“四電”設(shè)備用房（通信機(jī)械室、信息機(jī)房、信號(hào)計(jì)算機(jī)房、信號(hào)繼電器室等）是高鐵車站站房的首腦部位，它必須時(shí)刻為為高鐵列車信息系統(tǒng)傳輸與反饋精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)，對(duì)火車匝道上的制動(dòng)系統(tǒng)發(fā)送及時(shí)的信號(hào)。要保證高鐵列車的正常運(yùn)行， “四電”用房?jī)?nèi)設(shè)備儀器必須屏蔽外來不良信號(hào)的干擾。