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Por qué las ondas de radio no pueden atravesar la malla de acero?

No puedo entender la razón de cortar las ondas de radio con una malla metálica.

No entiendo la teoría de que los agujeros son lo suficientemente pequeños para las longitudes de onda .

Creo que la longitud de onda es vertical al agujero, pero ¿está relacionada con el tamaño del agujero en la dirección horizontal?

La amplitud de la onda de la onda de radio es también una historia en el campo electromagnético, por lo que no puedo decir si se puede pasar con el tamaño físico del agujero o no, por lo que no puedo entenderlo bien.

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AitorTheRed Puntos 241

Puedo dar una respuesta más fácil, aunque supongo que sólo hará que les preguntes más.

En un metal, se puede imaginar que hay un verdadero océano de electrones libremente móviles (la llamada banda de conducción) disponibles en el metal. (Por eso conduce tan bien.) Simplificado, casi se puede imaginar que son un gas, de hecho.

En una malla conductora (o en un horno de microondas con agujeros que perforan una lámina conductora), los electrones responden casi inmediatamente a las oscilaciones que se producen cuando una onda EM es percibida por ellos. Se empujan unos a otros mientras responden a la onda EM. Sin embargo, los propios electrones no tienen que recorrer todo el camino. Todo lo que tiene que ocurrir es que sean capaces de ajustarse lo suficientemente rápido en respuesta a la onda EM. Y eso puede ocurrir casi a la velocidad de la luz en el metal. (No estoy hablando de la velocidad de deriva real de un electrón en particular, sino de sus respuestas entre sí en relación con la propagación de la onda EM).

Obsérvese que una onda EM de gran longitud de onda sólo ondula lentamente en cualquier punto físico. Así que hay mucho más tiempo para que los electrones se redistribuyan en respuesta a las longitudes de onda largas que para las cortas. Así que los agujeros más grandes permitirán que pasen las longitudes de onda cortas, porque las respuestas de los electrones en el metal a la "señal" de la onda EM corta simplemente no pueden moverse lo suficientemente rápido alrededor del agujero para contrarrestar completamente esa onda EM. Pero con longitudes de onda suficientemente largas, sí pueden. El resultado es que la onda EM se refleja en lugar de pasar.

Otra forma de pensar en ello es que los electrones se aceleran en respuesta a la onda EM; su propia aceleración produce un campo magnético que se une a su campo eléctrico para producir una radiación EM; y la fase es tal que la onda transmitida se anula. (Esto es, si la onda EM que incide está ondulando lo suficientemente lento, por supuesto).

Hay otros efectos (como el efecto piel que limita los electrones participantes), pero eso es lo esencial.

P.D. Los efectos anteriores NO se aplican a las ondas de agua que golpean una pared con una ranura cortada. No hay ninguna similitud. Así que no puedes usar las ondas de agua como un análogo para entender la situación con los electrones y las ondas EM.

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RWH Puntos 21

Una respuesta resumida:

Para que la señal atraviese la malla, cada agujero de la misma debe actuar como una guía de ondas muy corta. Pero si la longitud de onda de la señal es demasiado larga, estas pequeñas guías de onda se "cortarán" y no podrán pasar la señal al otro lado. Matemáticamente, esto puede explicarse en términos de las condiciones de contorno que rigen las guías de onda y los modos de propagación resultantes (o la falta de modos). Cualitativamente, se reduce a que "las ondas EM no pueden propagarse a través de aberturas mucho más pequeñas que la longitud de onda".

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