Может ли ток течь в простой цепи, если я заключу батарею в клетку Фарадея?

Итак, предположим, у меня есть обычная схема с батареей, подключенной к резистору и лампочке.

Предположим теперь, что батарея каким-то образом находится внутри металлического ящика (клетки Фарадея), но остальная часть схемы находится снаружи, поэтому провод может быть продет через крошечное отверстие в ящике.

Поскольку поток энергии по цепи обусловлен электромагнитным полем, описываемым вектором Пойнтинга, поскольку поле не может проникнуть через клетку Фарадея, будет ли ток течь по цепи?

Электрическое поле распространяется по проводу независимо от оболочки. У вас есть множество примеров в промышленности — оборудование в (металлической) коробке, подключенной к внешнему миру через пару проводов.
Кто-то смотрел это видео Veritasium! Отличный вопрос.

Ответы (3)

Хороший вопрос, связанный со спорным видео Veritasium . Мой ответ: да, ток все равно будет течь и лампочка все равно будет гореть. В то время как область снаружи коробки экранирована от поля внутри, нет никаких причин, по которым часть провода снаружи коробки не может генерировать свои собственные поля E и B.

Кстати, хотя я считаю, что Веритасиум (Дерек) прав по духу, я не согласен с его ответом на вопрос с множественным выбором. Я считаю, что ответ на его вопрос не является ни одним из вышеперечисленных. Ток не увеличится заметно до тех пор, пока не истечет примерно одна постоянная времени RL.

Да, это будет. Клетка Фарадея не остановит ток, протекающий по проводу вокруг цепи.

Не могли бы вы уточнить немного больше? Этот ответ выиграет от более подробного объяснения.
батарея заставляет электроны возле положительной пластины притягиваться к ней, а электроны возле отрицательной пластины отталкиваться от нее, и все это происходит внутри клетки. Затем сила передается по проводу уже упомянутыми электронами другим электронам, находящимся дальше от батареи.

Да. Из уравнения Максвелла:

∇ × Б "=" мю 0 я
мы можем знать направления Б векторное поле по правилу правой руки. Внутри батареи Е-поле от + до - ( Е "=" − ∇ В ). Во внешнем сопротивлении он имеет такое же направление тока.

Используя правило правой руки для вектора Пойнтинга ( Е × Б ), легко увидеть, что в батарее она находится снаружи, а в резисторе — внутри.

Когда мы говорим, что он течет от батареи наружу, это не означает, что какой-то материал действительно течет и достигает резистора после прохождения по воздуху (как это было бы в случае с электромагнитными волнами). Это всего лишь выражение векторного поля, которое существует только внутри компонентов. Таким образом, клетка Фарадея не влияет на поток энергии.

Может ли ток течь в простой цепи, если я заключу батарею в клетку Фарадея?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v