克里斯汀·科因著
法拉第笼是一种结构，小如鞋盒，大如建筑物，可以保护里面的东西不受周围环境的影响电磁辐射(EM)。
我们周围都是不可见的电磁辐射，包括AM和FM无线电波、可见光、微波、紫外线和其他来源。大多数情况下，我们受益于微波爆米花、汽车收音机里的音乐以及能让我们看到东西的光线。
然而，一些科学家却不想要这些波，因为他们的实验非常敏感，来自这些波的能量会干扰他们的工作。摆脱这种干扰的唯一方法就是把他们自己关在一个笼子里——法拉第笼。
这些结构以迈克尔·法拉第命名，他是科学史上的传奇人物，尤其是电磁学史上的传奇人物。19世纪30年代，英国人用金属箔在房间里铺上一层，然后用静电发生器产生的电流轰击房间。一个验电器房间内部的情况证实了法拉第的怀疑:房间里没有电荷。事实证明，只有金属箔的表面才能传导电流。的运动电子沿着金属表面的作用是在笼子内创造一个电中性区域。这就是汽车如何保护你免受闪电的:电荷沿着金属的外层传导，但不会穿透汽车内部。
法拉第笼不仅能防止静电电荷，还能防止电磁波;这被称为电磁屏蔽．用来制作笼子的材料取决于你想要阻挡的波的长度(波长长、频率低的波，比如无线电波，或者波长短、频率高的波，比如x射线)，以及你需要在多大程度上阻挡它们。在磁实验室里高B/T设备例如，在盖恩斯维尔的佛罗里达大学微开尔文实验室，所有电磁波都必须被排除在外。磁铁放在一个“暴风雨”级的屏蔽房间里，墙壁由铜层和焊接钢制成，可以吸收电磁辐射的整个光谱。那里的实验是在极低的温度下进行的，仅比绝对零度高微开尔文。(一个开尔文是科学家用来测量温度的单位;绝对零度它绝对没有任何原子运动，没有任何热量……它冷得不能再冷了，比我们太阳系中任何自然形成的地方都冷)。
在位于塔拉哈西的MagLab的Millikelvin设施，科学家们也进行了敏感的实验，尽管不像高B/T设施那样对环境无线电频率敏感。(在密立开尔文设备中，实验可以保持在绝对零度以上千分之七开尔文的范围内;在微开尔文设备中，它们可以保持在绝对零度以上4000万分之一开尔文以内!)
米利克尔文设施最初的建设不包括电磁屏蔽。随着时间的推移，用户开始报告他们的实验受到了干扰，他们无法从其他可能的来源解释。他们怀疑电磁辐射穿透了设备，通过连接实验设备和计算机的电线进入实验空间，并干扰了测量。
但实验室的工作人员无法弄清楚，为什么米利开尔文设备似乎比磁实验室内的其他实验地点更容易受到可疑电磁辐射的影响。
最终，答案变得像玻璃一样清晰:与其他实验区域不同，米利克尔文设施有很多窗户。事实上，450平方英尺的设施被玻璃覆盖。来自附近无线电台、机场和其他来源的电磁辐射直接穿过那些窗户，就好像它们是开着的一样，让入射的射频能量偷偷地越过周围的金属墙。为了科学的名义，米尔克尔文和设施的工作人员决定牺牲风景，用细铜网遮住窗户，阻止电磁波轻易进入，并发挥法拉第笼的作用。
结果呢?在堵住窗户之前，设施内的环境射频功率水平——所有这些电磁波的累积能量——与外面停车场的功率水平大致相同。安装铜网后，环境功率降低了1 / 100。
它是如何工作的
电磁波是两种合二为一的波。产生电场的电波沿一个平面移动，而产生垂直于电场的磁场的电磁波，如下图所示。这两个磁场相互作用，形成一种自我传播的波。
这两个电场都受到法拉第笼的阻碍，但方式不同。
电场以法拉第19世纪30年代实验中发现的方式转移。磁场使金属笼子里的电子重新排列，中和笼子里的任何电荷。法拉第还用一个冰桶．
当电磁波与法拉第笼接触时，它们会在导体中产生一种称为涡流的电流。(移动的磁场总是在导体中产生电流——这就是所谓的电磁感应)．这些涡流反过来会产生磁场，与迎面而来的波的磁场相反。所以这些波从笼子内部被阻挡了。
感谢DC现场设施主任蒂姆•墨菲他是本页的科学顾问。