Kooien van Faraday blokkeren EMP op dezelfde manier als alle andere in de tijd variërende elektromagnetische velden. Het enige verschil tussen het blokkeren van EMP en het blokkeren van een gewone radiotransmissie is dat de EMP vele ordes van grootte sterker is.

Een kooi van Faraday werkt omdat metalen bestaan ​​uit een "zee" van mobiele elektronen tussen de protonen in het atoom. kernen. Dat wil zeggen, metalen zijn goede geleiders. Wanneer een elektromagnetisch veld het metaal nadert, worden de mobiele elektronen aangetrokken naar de locaties waar het elektrische potentieel hoger is, waardoor overtollige protonen achterblijven waar het elektrisch potentieel lager is.

De mobiele elektronen doen dit omdat ze zoeken de opstelling met de laagste potentiaal, net zoals een rotsblok van een heuvel af rolt, of water in een vat in welke vorm dan ook neigt naar waterpas.

Voor zover de kooi van Faraday is gemaakt van een perfecte geleider, zullen de elektronen herschikken zichzelf zodanig dat de herverdeling van de elektronen en het externe veld precies wordt opgeheven, zodat er geen verandering is in het elektromagnetische veld in de kooi. Er gaat geen energie verloren in het proces.

Deze animatie overdrijft op absurde wijze de afstand die de elektronen afleggen (in de praktijk bewegen ze nauwelijks, want als de protonen zo helemaal alleen zouden worden gelaten, zou de doos zichzelf uit elkaar scheuren in individuele atomen. ), maar het doet het goed om het idee over te brengen:

In de praktijk zijn metalen geen perfecte geleiders, dus een beetje energie gaat verloren door weerstand en wordt omgezet in warmte, en de elektronen zijn niet in staat het veld perfect te annuleren, dus een deel van de elektromagnetische golven komt binnen in de kooi, dus we zeggen gewoon dat de kooi van Faraday het externe veld verzwakt.

Skin-effect beperkt inderdaad de stroming naar het buitenoppervlak van het metaal, maar dat is niet echt nodig om uit te leggen hoe een kooi van Faraday werkt. Overweeg: kooien van Faraday zijn ook effectief in het blokkeren van statische elektrische velden, waar het huideffect niet van toepassing is. Het isoleren van de beschermde inhoud van de kooi is waarschijnlijk nog steeds een goed idee als de allerhoogste demping vereist is.

Het is essentieel dat de kooi een continu geleidend schild vormt dat het te beschermen apparaat volledig omsluit. Als u bijvoorbeeld een sleuf in een kooi van Faraday doorsnijdt, wordt deze niet effectief als die sleuf een aanzienlijk deel van de golflengte is. Dit komt doordat de sleuf een barrière vormt voor de beweging van de elektronen, en als gevolg daarvan moet het elektrische veld dat is gekoppeld aan de mobiele elektronen rond de sleuf "stromen", waardoor het niet langer in staat is om het externe veld op te heffen. Een sleufantenne maakt gebruik van dit effect om een ​​golfgeleider (die niet zo veel verschilt van een binnenstebuiten kooi van Faraday) te laten stralen.

Om deze reden doen metalen dozen met deksels geen Het werkt altijd als een kooi van Faraday, aangezien het deksel vaak geen goed elektrisch contact maakt met de rest van de kist.

Folie werkt goed, zolang er maar op wordt gelet dat er bij alle naden goed elektrisch contact wordt gemaakt. En de dunne folie betekent minder demping, maar afhankelijk van de kracht van de EMP en de gevoeligheid van de inhoud is het misschien voldoende.