Возьмём гипотетически сферическую камеру, сделанную из серебра, толщина стенок камеры - 10 см. Никаких отверстий. Вся поверхность камеры отполирована до зеркальных свойств. Такая камера по идее должна экранировать от всех видов ЭМ волн, кроме гамма-излучения, или как?
Начнём с нулевой частоты. От статического электрического поля такая камера защитит полностью — клетка Фарадея. От постоянного магнитного поля не экранирует. Если же будет сделана из ферромагнетика (железа, никеля и их сплавов) то от магнитного поля экранирует хорошо, т.к. магнитные силовые линии конценрируются в ферромагнетике.
Переменное ЭМ поле наводит в металле переменные токи проводимости, называемые токами Фуко.
Эти токи создают встречное ЭМ поле — отражённую волну. Идеальный проводник (сверхпроводник) полностью отражает ЭМ волну. В реальных проводниках волна отражается не полностью, а часть её проникает в проводник. Глубина проникновения зависит от проводимости и магнитной проницаемости проводника, и частоты поля. Под глубиной проникновения понимают расстояние на котором амплитуда волны уменьшается в
раз. Это расстояние называют глубиной
скин-слоя.
На частоте 50 Гц глубина проникновения будет порядка 1 см. Длина волны будет порядка 6 см. Чтобы оказать влияние на проникновение волны шершавость поверхности (высота неровностей) должна быть порядка этого 1 см. При такой шероховатости сопротивление поверхностного слоя будет наибольшим а проникновение глубже. Вследствие этого, бОльшая доля энергии будет проникать в проводник.
Ослабление проникшего поля после прохождения 10 см в металле на частоте 50 Гц будет порядка
раз (10 получается делением 10 см на 1 см), т.е. примерно в 22 000 раз (10 Нп или 43 дБ).
С другой стороны, зеркальность и матовость при отражении тоже зависят от шероховатости поверхности (больше от шага неровностей профиля) и от длины падающей волны, которая распространяется в диэлектрике и поэтому во много раз больше длины волны в проводнике. Например в воздухе длина волны частотой 50 Гц будет примерно 6000 км. Сравни с 4,5 см в проводнике!
Если шаг неровности будет больше чем длина падающей волны, то отражение будет диффузным — во все стороны, каждая неровность — в свою сторону. Если же неровности будут меньше длины падающей волны, то отражение будет направленным, т.е. зеркальным.
(Оффтоп)
Имено в этом не разобрался уважаемый Munin, считая что шероховатость влияет только на направление отражения и не влияет на коэффициент отражения.
Зависимость глубины проникновения от частоты обратнопропорциональна корню квадратному. Например для частоты в сто раз большей — 5 000 Гц, глубина проникновения будет в 10 раз меньше и составит 1 мм.
На частотах сотовой связи 1800 МГц длина волны в воздухе составляет 16,6 см. Поэтому все обычные металлические предметы (имеющие шероховатость гораздо меньше 16 см) будут зеркально отражать эти волны. В тоже время глубина скин-слоя составит 1,6 мкм. Это соответствует 6 классу шероховатости в металлообработке (например матовый холоднокатанный стальной лист). При такой шероховатости доля отражённой энергии минимальна, а доля поглощённой энергии максимальна. Для увеличения коэффициента отражения следует иметь более гладкую поверхность — 8 класс (и выше) с отклонением профиля 0,4 мкм (и меньше). А это уже поверхности с зеркальным блеском, т.к. соизмеримы с диапазоном видимого света (длины волн 0,38—0,74 мкм). Так уж это совпало для частот мобильной связи.
При дальнейшем увеличении частоты глубина скин-эффекта будет уменьшаться, вплоть до красной границы фотоэффекта. Далее следуют частоты ионизирующего излучения — ультрафиолет, рентген, гамма. В этом диапазоне проникающая способность квантов ЭМ поля нарастает с увеличением частоты.
Таким образом, 10 сантиметровая стенка из серебра (а ещё лучше из свинца) надёжно защитит от большинства видов ЭМ волн.
Кстати, очень тонкая золотая фольга пропускает видимый свет, а не отражает и не поглощает его полностью.
. Маловато будет.