Ampliación de materiales de soporte para la docencia del electromagnetismo. Aprendizaje activo y contextualizado.

Una carga eléctrica experimenta una fuerza en presencia de un campo eléctrico que es proporcional a dicho campo y del mismo sentido se es positiva y de sentido opuesto si es negativa. Por otro lado, una carga eléctrica con una velocidad distinta de 0 experimenta en presencia de un campo magnético una fuerza que es proporcional a dicho campo, y la dirección dada por el producto vectorial de la velocidad por el campo magnético (si son paralelos, no hay fuerza), del mismo sentido si es positiva y de sentido opuesto si es negativa. Además, como sabemos, en un conductor las cargas eléctricas (electrones) son libres de moverse.

De esta manera, si tenemos un conductor cerrado en una región del espacio en la que no existe campo eléctrico, sus cargas estarán distribuidas uniformemente a través de él. Sin embargo, cuando aparece un campo eléctrico externo, este balance de carga se redistribuyen debido a la movilidad de los electrones en su interior, produciendo un acumulación de carga positiva en un extremo y de carga negativa en el opuesto (Figura 1). Estas cargas separadas generan a su vez un campo eléctrico que se opone al externo, y que va aumentando en magnitud hasta que lo anula, llegando de nuevo a una situación de equilibrio, en un proceso que se produce de forma muy rápida.

(Figura 1)

En su movimiento de reordenación, al tener una cierta velocidad, las partículas cargadas presentes en el material conductor de la jaula de Faraday interaccionan con los campos magnéticos formando corrientes inducidas (o de Foucault) que a su vez generan campos magnéticos que se oponen al campo magnético externo (Figura 2).

El resultado de estos dos procesos es que los campos eléctricos y magnéticos se anulan y no pueden penetrar en el interior de la jaula de Faraday.