• İletken atomlarında yük hareketi, iletken içinde kolaylıkla hareket edebilen ve serbest elektron adı verilen elektronlarla sağlanır.
• Yalıtkanlarda serbest elektronlar yok denecek kadar azdır.
• Yüklü cisimlerin birbirlerine uyguladığı kuvvete Coulomb kuvveti denir.
• Bir iletken elektrik yükü kazandığında bu yük, serbest elektronlar tarafından iletkenin tüm dış yüzeyine dağılır.
• Bir yalıtkan elektriklendiğinde, serbest elektronu olmadığından, bu yük yalıtkanın başka bölgesine yayılamaz.
• İçi boş, yüklü bir iletkenin yükleri dış yüzeyine dağılır, iç yüzeyi ise nötr olur.
  
• Yüklü bir iletkenin elektrik yükleri, aynı cins olduğundan birbirini iterek, mümkün olan en uzağa giderler. Bu nedenle sivri uçlarda yük birikmesi daha fazla olur.

• Negatif yüklü bir kürecik nötr, iletken, içi boş bir kürenin içinde tutulduğunda, dıştaki küre, şekildeki gibi kutuplanır. Yüklü kürecik büyük kürenin iç yüzeyine dokundurulduğunda ise, tüm yükünü kaybederek kendisi nötr hale geçer. Kürecik gibi büyük kürenin de iç yüzeyi nötr olur, kazandığı yükler dış yüzeyine dağılır.

Faraday Kafesi

İçerisindekileri dışarıdaki elektriksel olaylardan koruyan iletken kafese Faraday kafesi denir. Faraday kafesi prensibiyle iletken kaportalı arabalar, yağmurlu havalarda, yıldırım düşmesinin sebep olabileceği zararlara karşı içindekileri korur.

İletkenlerde Yük Dağılımı

İletkenlerde, elektrik yüklü parçacıkları serbestçe hareket edebilir. Bu nedenle, iletkenlerde elektrik yükleri, alanın en yüksek olduğu noktalara doğru hareket eder. Örneğin, bir iletkenin bir ucunu bir elektrik yüküne bağlarsak, iletkenin diğer ucunda da aynı yükün bir miktarı görülür. Bu, elektrik yükünün iletken boyunca yayılması nedeniyle olur.

Yalıtkanlarda Yük Dağılımı

Yalıtkanlarda, elektrik yüklü parçacıkları serbestçe hareket edemez. Bu nedenle, yalıtkanlarda elektrik yükleri, yüklendiği bölgede kalır. Örneğin, bir balonu giysilere sürterek yüklersek, balonun sürttüğü yüzeydeki elektronlar balona geçer ve balon pozitif yüklü olur. Ancak, balonun sürtmediği yüzeydeki elektronlar yerinde kalır ve balon negatif yüklü olur.

Yalıtkanlarda yük dağılımının bir özelliği, yük dağılımının yalıtkan yüzeyinde serbest elektronların hareketine bağlı olmasıdır. Örneğin, bir yalıtkan yüzeyine bir elektrik yük uygularsak, serbest elektronlar yükün etkisiyle hareket etmeye başlar. Bu hareket, yükün yalıtkan yüzeyinde dağılmasına neden olur.

Çözümlü Test Soruları

1. Soru Elektrikle yüklenmiş bir iletkenin dış yüzeyinde yükler nasıl dağılır?

A) İç yüzeyde toplanır. B) Eşit olarak dağılır. C) Sivri uçlarda yoğunlaşır. D) Rastgele dağılır.

Doğru Cevap: C

• Çözüm: İletken maddelerde fazla yükler, cismin dış yüzeyinde ve özellikle sivri uçlarda (eğrilik yarıçapının küçük olduğu yerlerde) daha yoğun olarak birikir. Bu duruma “uç etkisi” denir.

2. Soru Yalıtkan bir cisim elektrikle yüklendiğinde, yükler nasıl bir dağılım gösterir?

A) Sadece dış yüzeyde birikir. B) Yüklenen noktada kalır. C) Her yerine eşit dağılır. D) Sadece iç kısmında toplanır.

Doğru Cevap: B

• Çözüm: Yalıtkan maddelerde elektronlar atomlarına sıkıca bağlıdır ve serbestçe hareket edemezler. Bu nedenle, yalıtkan bir cisim elektrikle yüklendiğinde, yükler yüklendiği noktada kalır ve cisim üzerinde hareket ederek dağılmazlar.

3. Soru Bir iletken cisim toprağa bağlandığında, cisimdeki fazla yükler ne olur?

A) Cisim üzerinde kalır. B) Havaya karışır. C) Toprağa akarak cismi nötrler. D) Cismi daha da yükler.

Doğru Cevap: C

• Çözüm: Topraklama, bir cismin fazla elektrik yüklerini (elektronları) toprağa aktararak cismin nötr hale gelmesini sağlayan bir işlemdir. Toprak, sonsuz bir yük deposu gibi davranır.

4. Soru Dış elektrik alanlardan korunmak için kullanılan, içi boş iletken yapıya ne denir?

A) Voltmetre B) Ampermetre C) Faraday kafesi D) Kondansatör

Doğru Cevap: C

• Çözüm: Faraday kafesi, içi boş iletken bir yapıdır ve içindeki alanı dış elektrik alanlardan korur. Elektrik alan çizgileri iletkenin dış yüzeyinde sonlanır ve içeriye nüfuz edemez. Bu prensip, hassas elektronik cihazları korumak veya yıldırım düşmelerinden korunmak için kullanılır.

5. Soru Aşağıdakilerden hangisi bir iletkenin temel özelliğidir?

A) Elektrik akımını iletmez. B) Yüklerin serbestçe hareket etmesini sağlar. C) Isıyı iyi yalıtır. D) Işığı geçirmez.

Doğru Cevap: B

• Çözüm: İletken maddelerin temel özelliği, içlerinde serbestçe hareket edebilen yük taşıyıcılarının (genellikle elektronlar) bulunmasıdır. Bu serbest yükler sayesinde elektrik akımını kolayca iletebilirler.