Elektriksel Kuvvet ve Elektriksel Alan Fizik Ayt


Kategoriler: Fizik

ELEKTRİKSEL KUVVET VE ELEKTRİKSEL ALAN

Elektriksel Alan: 

(+) Elektrik yükü taşıyan birim yüke etki eden kuvvete elektrik alan denir. şeklinde modellenir.

(+) elektrik yükü taşıyan parçacığın oluşturduğu elektrik alan parçacıktan dışarı doğrudur. (a) şeklinde görüldüğü gibi (+) yüklü parçacığa etki eden elektriksel kuvvet elektriksel alanla aynı yönlüdür.



(—) elektrik yükü taşıyan parçacığın oluşturduğu elektrik alan parçacığın kendisine doğrudur. (b) şeklinde görüldüğü gibi (—) yüklü parçacığa etki eden elektriksel kuvvet elektriksel alanla ters yönlüdür.

Elektrik alan vektörel bir büyüktür. Türetilen büyüklüklerdendir.



Elektrik Alan Çizgileri:

Elektrik alan maddesel bir büyüklük olmadığından kavranmasında zorluklar oluşur. Göremediğimiz ama etkilerini ölçebildiğimiz bu büyüklüğün daha iyi kavranması için bu büyüklük çizimlerle canlandırılmaya çalışılmıştır. Elektrik alan çizgileri denilen bu çizgiler elektrik alanın bir noktadaki yönünü büyüklüğünü yorumlamada kullanılır.
Elektrik alan vektörü ile alan çizgileri arasındaki ilişki aşağıdaki gibidir.

3. Evrende “+” yük sayısı “—” yük sayısına eşit olduğundan başlangıcı ya da bitişi olmayan çizgi yoktur. Alan çizgisinin başlangıç noktası + yük bitiş noktası – yüktür.

4. Elektrik alan çizgileri hiçbir zaman birbirini kesmez.



5. Alan çizgileri başladıkları yada bittikleri yüzeylere diktir.

6. Uzayda bir hacmi çevreleyen yüzeyin içine giren alan çizgi sayısı çıkan çizgi sayısına eşit ise yada yüzeyi kesen hiçbir alan çizgisi yok ise o hacimde net yük sıfırdır.

B. Düzgün Yük Dağılımlı Kürelerin Elektrik Alanı:

İletken kürelerde yükler en dış yüzeyde homojen olarak toplanır. Dolayısıyla yüzeydeki yüklerin oluşturduğu elektrik alan çizgileri yüzeyde ve kürenin dışında bulunur. Bu nedenle elektrik yükünü taşıyan iletken kürenin içerisinde elektrik alan sıfırdır.



E = 0 olur.

Kürenin elektrik alanının merkezinden uzaklığa bağlı değişim grafiği şekildeki gibidir. E’ uzaklığa bağlı olarak azalır.

2. Yalıtkan Küre:

Yalıtkan bir kürenin taşıdığı yük hacmine düzgün olarak dağılmış ise kürenin içinde de dışında da elektrik alan oluşur.

Kürenin içinde merkezden r kadar uzaklıktaki noktaların oluşturduğu yüzeyin kapladığı hacimdeki yük miktarı q, yük yoğunluğundan faydalanılarak,

Kürenin içinde r yarıçaplı hacmin yüzeyinde oluşan elektrik alan bu yüzeyin içinde kalan toplamı yükten kaynaklanır.



Buna göre bu elektrik alanın büyüklüğü,

Temel Yeterlilik Sınavı (TYT)
20 Haziran 2020 Cumartesi