無(wú)時(shí)無(wú)刻都拿著(zhù)手機的你，肯定會(huì )發(fā)現，當你進(jìn)入地下室或者進(jìn)入某些高樓的時(shí)候，手機信號經(jīng)常會(huì )有大幅度的衰減；當你進(jìn)入電梯之后，一般就完全沒(méi)有了信號�？吹竭@里，想必各位都想起了自己相似的經(jīng)歷。

　　感性的認知告訴我們，信號在穿墻時(shí)似乎會(huì )出現損耗，與墻的厚度好像有些關(guān)系。這大概是在地下室或者在某些建筑中信號不好的原因。利用這個(gè)“理論”也能勉強解釋在電梯里沒(méi)有信號的原因。但是，當我告訴你，利用一層薄薄的錫紙包裹住手機就可以完全阻隔信號，這個(gè)現象用我們感性認知下的“厚墻擋信號”理論似乎無(wú)法解釋。

　　相信大家都知道，手機信號的傳播是利用按照一定頻率變化的電磁波進(jìn)行的。在手機附近，攜帶信號的電磁波振幅越大，手機的信號越好。如果我們來(lái)到了信號很弱的地方，代表只有很少部分的電磁波信號能夠到達這里。

　　生活經(jīng)驗告訴我們，電磁波穿墻之后振幅的確會(huì )減小，致使信號衰減。但到底是什么阻礙甚至阻擋了電磁波的傳播，從而讓手機沒(méi)有了信號？要解決這個(gè)問(wèn)題，還得從一個(gè)物理現象說(shuō)起。

　　電磁波在介質(zhì)中的傳播遵循“趨膚效應”。顧名思義，就是電磁波趨向于表面的現象。查閱定義，我們得知——當導體中有交流電或者交變電磁場(chǎng)時(shí)，導體內部的電流分布不均勻，電流集中在導體的“皮膚”部分，也就是說(shuō)電流集中在導體外表的薄層，越靠近導體表面，電流密度越大，導線(xiàn)內部實(shí)際上電流較小。結果使導體的電阻增加，使它的損耗功率也增加。這一現象稱(chēng)為趨膚效應。那這個(gè)效應與手機信號的傳播有什么關(guān)系呢？

　　原來(lái)，攜帶信號的電磁波穿過(guò)一些介質(zhì)時(shí)，受到趨膚效應的制約，使得一部分電磁波停留在介質(zhì)的表面而無(wú)法完全穿過(guò)這個(gè)介質(zhì)。介質(zhì)的導電性能越好，對電磁波的阻礙效果越明顯。

　　現在我們假設有一堵墻，電磁波要穿過(guò)去。如果這堵墻是完全絕緣的，那么在電磁波眼里根本沒(méi)有這堵墻，它可以非常開(kāi)心地穿過(guò)去，沒(méi)有任何損耗；但如果這堵墻是導電的，比如，墻是金屬的，在電磁波看來(lái)，這是一堵不可逾越的高墻，幾乎不可能穿過(guò)去，這也就是一層薄薄的錫紙就可以讓手機沒(méi)信號的原因，也正是因為這個(gè)原因，在c里信號特別差（電梯相當于一個(gè)金屬箱子）。

　　至此，我們知道，導電性能強的材料（金屬或者能夠導電的各種物質(zhì)）會(huì )對電磁波的傳播造成嚴重的影響。這時(shí)候可能有人會(huì )問(wèn)了，建筑物的墻不是不導電嗎，那為什么也會(huì )阻礙電磁波傳播，讓手機信號衰減呢？

　　正如之前所說(shuō)的，如果這是一堵“純純”的墻，電磁波穿過(guò)它是幾乎沒(méi)什么損耗的。但我們知道，為了增強墻的承重能力，鋼筋混凝土結構被建筑業(yè)廣泛地使用。也就是說(shuō)，墻體內部不僅有水泥等絕緣材料，還有導電的鋼筋，當然還有各種埋在墻內的電線(xiàn)。這使得墻體對電磁波有一定的阻礙作用。因此當我們身處地下空間時(shí)，信號會(huì )產(chǎn)生不同程度的減弱，直至完全消失。

　　趨膚效應阻礙信號的實(shí)例廣泛存在于各個(gè)領(lǐng)域。我們知道，海水是電的良導體。在軍事上，為了將“上升”、“下降”、“前進(jìn)”、“停止”等這類(lèi)簡(jiǎn)單的信號傳給處在水下的潛艇，必須使用大型的天線(xiàn)陣列，發(fā)射高強度的電磁波信號，但即使是這樣，也最多能夠實(shí)現水下30米左右的通信，一旦超過(guò)這個(gè)距離，通信就會(huì )變得異常困難。

　　但是，任何事物都有它的兩面性，趨膚效應確實(shí)給我們帶來(lái)了很多不便，但是也有一些有利的應用。比如利用趨膚效應制造出一個(gè)靜電屏蔽的區域（類(lèi)似于法拉第籠），進(jìn)行一些精確的實(shí)驗測量等。

　　這時(shí)候肯定又有人要問(wèn)了，難道就沒(méi)有消除或者避免這個(gè)效應的辦法，使得信號能夠順利傳播嗎？因為這是電磁波的基本性質(zhì)，想要消除的確有些困難，但是我們有很多辦法可以避免這個(gè)效應的出現。比如，很多電梯里都安裝了一個(gè)小型的信號中繼器，讓電梯里充滿(mǎn)信號；類(lèi)似的，很多地鐵站在沿線(xiàn)都安裝了一些信號中繼器，使得你可以在十多米深的地下還能暢通無(wú)阻地玩手機。

　　物理學(xué)告訴我們，生活中各種現象背后都有其蘊含的物理原理。物理學(xué)家們通過(guò)各種現象歸納總結出簡(jiǎn)單而深刻的物理學(xué)規律。