залишається відкритим питання про залежність пропускної здатності металевих екранів від довжини ЕМ хвилі.
Частота ЕМ хвилі, товщина стінки екрану, її шорсткість, матеріал екрану, його розміри і наявність отворів - ось параметри впливають на екрануючі властивості екрану.
Наприклад, часто відбивне дзеркало антени роблять сітчастим або перфорованим (розмір отворів менший ніж довжина хвилі). При цьому частина енергії проходить крізь отвори (і, як ми з'ясували, крізь метал теж), частина відбивається, а частина поглинається в металі дзеркала. Щоб зменшити поглинання і потрібна гладка поверхня. Це пояснюється скін-ефектом - протіканням наведених струмів в поверхневому шарі провідника. Чим менше шорсткість поверхні, тим менше електричний опір і менше втрати енергії.
Цікавий матеріал і можливо дещо пояснює.
Візьмемо гіпотетично сферичну камеру, зроблену зі срібла, товщина стінок камери - 10 см. Ніяких отворів. Вся поверхня камери відполірована до дзеркальних властивостей. Така камера по ідеї повинна екранувати від всіх видів ЕМ хвиль, крім гамма-випромінювання, або як?
Почнемо з нульової частоти. Від статичного електричного поля така камера захистить повністю - клітина Фарадея. Від постійного магнітного поля НЕ екранує. Якщо ж буде зроблена з феромагнетика (заліза, нікелю та їх сплавів) то від магнітного поля екранує добре, тому що магнітні силові лінії конценріруются в феромагнетику.
Змінна ЕМ поле наводить в металі змінні струми провідності, звані струмами Фуко.
Ці струми створюють зустрічну ЕМ поле - відображену хвилю. Ідеальний провідник (надпровідник) повністю відображає ЕМ хвилю. У реальних провідниках хвиля відбивається в повному обсязі, а частина її проникає в провідник. Глибина проникнення залежить від провідності і магнітної проникності провідника, і частоти поля. Під глибиною проникнення розуміють відстань на якому амплітуда хвилі зменшується в раз. Це відстань називають глибиною скін-шару.
На частоті 50 Гц глибина проникнення буде близько 1 см. Довжина хвилі буде близько 6 см. Щоб вплинути на проникнення хвилі шорсткість поверхні (висота нерівностей) повинна бути порядку цього 1 см. При такій шорсткості опір поверхневого шару буде найбільшим а проникнення глибше. Внаслідок цього, більша частка енергії буде проникати в провідник.
Ослаблення проник поля після проходження 10 см в металі на частоті 50 Гц буде порядку раз (10 виходить розподілом 10 см на 1 см), тобто приблизно в 22 000 разів (10 Нп або 43 дБ).
З іншого боку, дзеркальність і матовість при відображенні теж залежать від шорсткості поверхні (більше від кроку нерівностей профілю) і від довжини падаючої хвилі, яка поширюється в діелектрику і тому у багато разів більше довжини хвилі в провіднику. Наприклад в повітрі довжина хвилі частотою 50 Гц буде приблизно 6000 км. Порівняй з 4,5 см в провіднику!
Якщо крок нерівності буде більше ніж довжина падаючої хвилі, то відображення буде дифузним - на всі боки, кожна нерівність - в свою сторону. Якщо ж нерівності будуть менше довжини падаючої хвилі, то відображення буде спрямованим, тобто дзеркальним.
Имено в цьому не розібрався шановний Munin. вважаючи що шорсткість впливає тільки на напрямок відображення і не впливає на коефіцієнт відображення.
Залежність глибини проникнення від частоти оберненопропорційна кореню квадратному. Наприклад для частоти в сто разів більшою - 5 000 Гц, глибина проникнення буде в 10 разів менше і складе 1 мм.
На частотах стільникового зв'язку 1800 МГц довжина хвилі в повітрі становить 16,6 см. Тому всі звичайні металеві предмети (мають шорсткість набагато менше 16 см) будуть дзеркально відображати ці хвилі. У той же час глибина скін-шару складе 1,6 мкм. Це відповідає 6 класу шорсткості в металообробці (наприклад матовий холоднокатаний сталевий лист). При такій шорсткості частка відображеної енергії мінімальна, а частка поглиненої енергії максимальна. Для збільшення коефіцієнта відбиття слід мати більш гладку поверхню - 8 клас (і вище) з відхиленням профілю 0,4 мкм (і менше). А це вже поверхні з дзеркальним блиском, тому що сумірні з діапазоном видимого світла (довжини хвиль 0,38-0,74 мкм). Так вже це збіглося для частот мобільного зв'язку.
При подальшому збільшенні частоти глибина скін-ефекту буде зменшуватися, аж до червоної межі фотоефекту. Далі йдуть частоти іонізуючого випромінювання - ультрафіолет, рентген, гамма. У цьому діапазоні проникаюча здатність квантів ЕМ поля наростає зі збільшенням частоти.
Таким чином, 10 сантиметрова стінка зі срібла (а ще краще зі свинцю) надійно захистить від більшості видів ЕМ хвиль.
До речі, дуже тонка золота фольга пропускає видиме світло, а не відображає і не поглинає його повністю.