Jaula de Faraday

Este fenómeno, descubierto por Michael Faraday, tiene una aplicación importante en aviones o en la protección de equipos electrónicos delicados, tales como discos duros o repetidores de radio y televisión situados en cumbres de montañas y expuestos a las perturbaciones electromagnéticas causadas por las tormentas.

En 1836, Michael Faraday observó que el exceso de carga en un conductor cargado residía únicamente en su exterior y no tenía ninguna influencia sobre nada encerrada en ella.

En sus palabras, «el corcho no fue atraído por el interior de la caja como habría sido en el exterior, y aunque tocó la parte inferior, cuando se sacó no se encontró electrificada (cargada) al tacto, como habría estado tocando el exterior.

Cuando la caja metálica se coloca en presencia de un campo eléctrico externo, las cargas positivas se quedan en las posiciones de la red; los electrones, sin embargo, que en un metal son libres, se mueven en sentido contrario al campo eléctrico y, aunque la carga total del conductor es cero, uno de los lados de la caja (en el que se acumulan los electrones) se queda con un exceso de carga negativa, mientras que el otro lado se queda sin electrones (carga positiva).

Suponiendo que la carga en el interior del conductor es nula, el potencial V en el interior del conductor cumple la ecuación de Laplace, siendo R la región ocupada por el interior del conductor: Dado que el conductor está en equilibrio en su superficie no hay corrientes, de modo que el potencial en su superficie es constante: En virtud del teorema de unicidad del potencial el potencial que cumple tales condiciones es único y puede verse que la solución es trivialmente: El campo eléctrico en el interior vendrá dado por el gradiente del potencial: De modo que el campo eléctrico en el interior del conductor es nulo.