Faraday cage

Spread the love

ہم وضاحت کرتے ہیں کہ فیراڈے کیج کیا ہے، اس کی تاریخ، یہ کیسے کام کرتا ہے اور اسے کیسے بنایا جاتا ہے۔ اس کے علاوہ، روزمرہ کی زندگی سے مثالیں.

What is a Faraday cage?

فیراڈے کیج ایک کنٹینر ہے جس میں برقی طور پر چلنے والے مواد (جیسے دھات کی چادریں یا میش) سے ڈھکا ہوا ہے جو باہر سے آنے والے برقی میدان کے اثرات کے خلاف ڈھال کے طور پر کام کرتا ہے۔

بہت سی اشیاء جو ہم روزمرہ کی زندگی میں استعمال کرتے ہیں وہ فیراڈے کیج کے اصول کو لاگو کرتے ہیں، مثال کے طور پر: کیبلز، مائکروویو اوون، کاریں اور ہوائی جہاز۔ اس کی شکل اور سائز مختلف ہو سکتے ہیں، اس کے ساتھ ساتھ وہ مواد بھی جس سے اس کا احاطہ کیا گیا ہے۔

یہ بھی دیکھیں: فیراڈے کا قانون

History of the Faraday cage

History of the Faraday cage
History of the Faraday cage
1836 میں مائیکل فیراڈے نے ایسے تجربات کیے جس کی وجہ سے وہ موصل کا پنجرا بنا سکے۔

فیراڈے کیج  کا نام اس کے موجد، برطانوی ماہر طبیعیات مائیکل فیراڈے  (1791-1867) کے نام پر رکھا گیا ہے، جس نے مشاہدہ کیا کہ ایک ترسیلی مواد صرف اس کے بیرونی حصے پر برقی مادہ کے اثرات کو ظاہر کرتا ہے۔ اس سے ظاہر ہوتا ہے کہ  کنڈکٹر کے چارجز اس طرح تقسیم کیے گئے تھے کہ انہوں نے اندرونی برقی میدانوں کو منسوخ کر دیا ۔

اس بات کو ثابت کرنے کے لیے 1836 میں فیراڈے نے ایک کمرے کی دیواروں کو ایلومینیم کی چادروں سے ڈھانپ دیا۔ الیکٹرو سٹیٹک جنریٹر کا استعمال کرتے ہوئے، اس نے کمرے کے باہر ہائی وولٹیج کے جھٹکے لگائے۔ اور ایک الیکٹرو سکوپ (ایک ایسا آلہ جو جسم میں برقی چارجز کی موجودگی کا پتہ لگانے کی اجازت دیتا ہے) کے ذریعے وہ اس بات کی تصدیق کرنے میں کامیاب ہو گیا کہ کمرے کے اندر برقی فیلڈ صفر ہے۔

اس اور بہت سے دوسرے تجربات کی بدولت، فیراڈے ان سائنسدانوں میں ایک نمایاں مقام رکھتا ہے جنہوں نے بجلی کے عملی استعمال کو ممکن بنایا جو آج ہم جانتے ہیں ۔

How does a Faraday cage work?

جب الیکٹرک فیلڈ کو کسی ایسے کنٹینر پر لگایا جاتا ہے جسے ایلومینیم یا دھاتی جالی سے ڈھانپ دیا گیا ہو تو کہا جاتا ہے کہ کنٹینر  برقی کنڈکٹر کے طور پر کام کرتا ہے جو پولرائزڈ ہو جاتا ہے ۔

پولرائزڈ ہونے پر، کنڈکٹر اس سمت میں مثبت طور پر چارج ہو جاتا ہے جس میں بیرونی برقی مقناطیسی میدان حرکت کرتا ہے اور اسی وقت، یہ مخالف سمت میں منفی طور پر چارج ہو جاتا ہے، جس سے ایک برقی  فیلڈ طول و عرض کے برابر لیکن برقی مقناطیسی میدان کے برعکس پیدا ہوتا ہے۔ لاگو

مذکورہ کنٹینر یا فیراڈے کیج کے اندر دونوں فیلڈز کا مجموعہ صفر کے برابر ہوگا۔ یعنی ترسیلی مواد، بیرونی برقی میدانوں کی موجودگی میں، اپنے چارجز کو ہمیشہ اپنی سطح پر اس طرح ترتیب دیتے ہیں کہ اندرونی برقی فیلڈ صفر ہو۔

How to make a Faraday cage?

How to make a Faraday cage?
How to make a Faraday cage?
اگر آپ کسی فون کو مکمل طور پر ایلومینیم میں لپیٹ دیتے ہیں تو اس کا سگنل بلاک ہو جائے گا۔

فیراڈے کیج بنانا آسان ہے: اس میں صرف ایک مخصوص جگہ کو کنڈکٹیو مواد کے اندر بند کرنا شامل ہے ۔ ضروری مواد کافی قابل رسائی ہیں: دھاتی جال، ایلومینیم ورق، بکس یا اسٹیل کوڑے دان۔

آگے بڑھنے سے پہلے، ہمیں مندرجہ ذیل باتوں کا خیال رکھنا چاہیے:

  • اگر ہم دھاتی جالی یا گرلز استعمال کرنے جا رہے ہیں (جیسے چکن کوپس کے لیے استعمال ہوتے ہیں)، تو اس کنڈکٹر میں سوراخ اس سگنل کی لمبائی سے چھوٹے ہونے چاہئیں جسے آپ بلاک کرنا چاہتے ہیں۔
  • اندرونی جگہ کو دراڑ کے بغیر، مکمل طور پر الگ تھلگ ہونا چاہیے۔
  • استعمال کیے جانے والے کنڈکٹر کی موٹائی کا انحصار اس فریکوئنسی پر ہوگا جسے آپ بلاک کرنا چاہتے ہیں۔

فیراڈے کیج بنانے کے بہت سے طریقے ہیں، لیکن اس آسان تجربے سے ہم اس کی خصوصیت کو بچانے کے اثر کو چیک کر سکتے ہیں:

  • دھاتی میش اور ایلومینیم پلیٹ فارم کے ساتھ ایک سلنڈر بنائیں ۔
  • پلیٹ فارم پر ایک آن اور ٹیون شدہ ریڈیو رکھیں ، اور پھر پلیٹ فارم پر دھاتی میش سلنڈر لگائیں۔ آپ فوری طور پر دیکھیں گے کہ ریڈیو ٹرانسمیشن کیسے رک جاتی ہے۔ برقی مقناطیسی لہریں جو ریڈیو کو موصول ہونی چاہئیں وہ میش کی جگہ سے رکاوٹ بنتی ہیں۔
  • دو سیل فون لیں اور تصدیق کریں کہ وہ بغیر کسی مشکل کے کال کر سکتے ہیں اور وصول کر سکتے ہیں۔ پھر فون میں سے ایک کو ایلومینیم فوائل کی شیٹ کے اندر لپیٹ دیں ۔ جب آپ اس فون پر کال کریں گے تو آپ دیکھیں گے کہ سگنل بلاک ہے۔

Examples of the Faraday cage

اصول جس کے مطابق فیراڈے پنجروں کا کام روزمرہ کی زندگی سے متعدد مثالوں میں دیکھا جا سکتا ہے:

  • جب ہم دیکھتے ہیں کہ ہمارے سیل فون لفٹ میں یا دھاتی گرل سے بنی عمارت کے اندر کام نہیں کرتے ہیں ، تو ہمیں فیراڈے کیج کے اصول کے مظہر کا سامنا کرنا پڑتا ہے۔
  • ہمارے مائیکرو ویو اوون فیراڈے کے پنجروں سے لیس ہیں تاکہ ان کی لہروں کو باہر نکلنے اور ہماری صحت پر کسی بھی طرح کے نقصان دہ اثرات سے بچایا جا سکے ۔
  • الیکٹریکل ٹیکنیشن کے خصوصی سوٹ جو ہائی وولٹیج لائنوں کی مرمت کرتے ہیں۔
  • گرج چمک کے دوران گاڑی چلاتے وقت ، گاڑی کے اندر رہنے کی سفارش کی جاتی ہے، کیونکہ اس کے جسم بجلی کے خلاف فیراڈے پنجرے کے طور پر کام کریں گے۔
  • ایم آر آئی لیبارٹریوں کی دیواروں پر دھاتی چادریں یا میشیں بھی رکھی جاتی ہیں جہاں لہروں کو باہر نکلنے سے روکنے اور آپریٹرز کی صحت کی حفاظت کے لیے مقناطیسی گونج امیجنگ کی جاتی ہے۔
  • سائبر حملوں نے ممکنہ ہیکرز کی طرف سے بھیجی گئی برقی مقناطیسی لہروں کو روکنے کے لیے مصنوعات کی ایک اہم پیشکش پیدا کی ہے ۔ مختلف کمپنیاں وائرلیس کنکشن کے شعبے میں ہمارے آلات کو پوشیدہ بنانے کے لیے لوازمات پیش کرتی ہیں: کار کی چابیاں، بیک پیک، لفافے، بٹوے یا بریف کیسز جو فیراڈے کیج کے اصول کے تحت تیار کیے گئے ہیں۔

Leave a Comment