Elektriksel Potansiyel ve Potansiyel Fark

Elektriksel alan içerisinde bir yük, bir noktadan başka bir noktaya götürüldüğünde iş yapıldığını görmüştük. Birim yüke düşen elektriksel potansiyel enerjiye, potansiyel fark denir.



Not: Elektrik potansiyel skalar bir nicelik olduğundan birden fazla yükün bir noktadaki elektrik potansiyeli, her bir yükün o noktadaki potansiyelleri toplanarak bulunur. Toplama işleminde, yükler işaretleriyle aynen alınır.



Birim yüke düşen elektriksel potansiyel enerji, potansiyel farkı

Buradaki potansiyel farkı iki nokta arasında oluşan potansiyel farkıdır. Bu kavram; yüklü parçacıkların paralel levhalardaki hareketlerini incelememize yardımcı olacaktır.



Yüklü İletken Kürenin Potansiyeli

Yüklü kürenin iç bölgesindeki elektrik alanın sıfır olduğunu öğrenmiştik. Elektriksel alanın olmadığı bir yerde q yükünü hareket ettirdiğimizde elektriksel kuvvetlere karşı iş yapılmaz. Bu durumda kürenin içerisindeki noktalar arasında potansiyel farkın olmadığı görülür. Küre içerisindeki potansiyel her yerde aynı ve kürenin yüzeyindeki potansiyele eşittir. Buna göre,

Burada, dikkat edilmesi gereken durum kürenin içi boş olduğundan iç bölgede iş yapılması mümkün olamaz. Çünkü iş, W = q.V ifadesi ile bulunacağından, yüksüz bir ortamda potansiyel farkı oluşmaz. Tüm yük kürenin dış kalınlığını oluşturan kabuk içinde olduğundan, küre yüzeyindeki elektrik alan şiddeti maksimumdur. Kürenin dışında ise, uzaklığın karesine bağlı olarak sürekli azalır.



Yüklü Paralel Levhalar

İki iletken levha, zıt işaretli olarak yüklenip birbirlerinin yakınına getirilirse, aralarında düzgün bir elektriksel alan oluşur. Her iki levhaya eşit büyüklükte elektrik yükü yüklemek için levhalara potansiyel farkı V olan bir kaynak bağlanır. Kaynağın potansiyeli ile levhalar arasında oluşan elektriksel alan arasında E = V / d ilişkisi vardır. Yüklü levhalar arasına konulan yüke aynı zamanda bir elektriksel kuvvet etki eder. Bu kuvvet,
F = q . E = q.V /d bağıntısı ile bulunur.

Yüklü Parçacıkların Hareketi

Dinamiğin ikinci hareket kanununun F = m.a olduğunu biliyoruz. Ayrıca İşin w = F.d (kuvvet x yol) olduğunu hatırlayarak işleme devam edersek işimiz çok kolay olur. V potansiyelinin etkisi ile oluşan elektriksel alan elektriksel kuvvet oluşturur ve bu kuvvet cisme ivme kazandırır.

Haydi başlayalım;

Paralel levhalar arasındaki parçacığın ivmesi tamam.

Kritik Not: İvme (a); parçacığın yükü (q), potansiyel (V) ile doğru orantılı, kütle (m) ve uzaklıkla ters orantılıdır.

K levhası önünde serbest bırakılan +q yüklü m kütleli cisim L levhasına V1 hızıyla çarpıyor ise bu durumda,

Not: L levhasına çarpma hızı, d genişliğine bağlı değildir. Asla unutmayınız!

Yüklü Parçacıkların Yörüngeleri

Etiketler:

Yorumlar

Henüz yorum yapılmamış.

Yorum Yaz

Rastgele Ders Videoları