为什么金属屏蔽电磁波

金属屏蔽电磁波的原因主要基于以下几点：

金属内部含有大量的自由电子 ：这些自由电子在金属晶格中自由移动，赋予了金属高导电性的特性。当电磁波与金属相遇时，这些自由电子会感受到电场的作用，并开始向与电场相反的方向移动，形成涡流。

电磁波与金属的相互作用

反射作用：

当电磁波入射到金属表面时，金属内部的自由电子会感受到电场的作用，并开始向与电场相反的方向移动，形成涡流。涡流在金属内部产生的电磁场与入射的电磁波方向相反，从而削弱了入射电磁波的强度。因此，大部分电磁波在金属表面被反射回去，无法穿透金属体。

吸收与转化：除了反射外，金属还会吸收一部分电磁波的能量，这些能量被转化为金属内部自由电子的热能或其他形式的能量。对于高频电磁波，金属的吸收作用尤为显著，因为高频电磁波更容易引起金属内部自由电子的共振，从而将更多能量转化为热能。

磁感应作用（针对低频电磁波）：对于低频电磁波，金属虽然无法像高频电磁波那样通过反射和吸收来完全屏蔽，但其高磁导率使得金属能够引导磁场线在金属内部流动，从而减少外部磁场的干扰。这种磁感应作用使得金属在低频电磁场中也具有一定的屏蔽效果。

电磁波的传播特性：

电磁波是由变化的电场和磁场组成的，当电磁波遇到金属时，会在金属表面产生感应电流，即涡流。涡流会产生一个与入射电磁波方向相反的电磁场，这个反向电磁场会抵消部分或全部入射的电磁波，从而减少电磁波穿透金属的能力。

金属的屏蔽效果还与其导电性能有关：

高导电率的金属能够更有效地反射和吸收电磁波，而低导电率的金属则效果较差。此外，金属的磁导率也会影响其屏蔽低频电磁波的能力。

综上所述，金属屏蔽电磁波的原因主要是利用其高导电性和自由电子在电磁波作用下的涡流效应，通过反射和吸收作用来削弱电磁波的强度，从而达到屏蔽的效果。