Bu soruyu adım adım çözelim:
- 1. Elektronların Hareket Yönünü Belirleme:
Geleneksel akım yönü (I), pozitif yüklerin hareket yönü olarak kabul edilir. Elektronlar negatif yüklü parçacıklar olduğundan, akım yönünün (I yönü) tersine hareket ederler. Şekilde I yönü sağa doğru gösterildiğine göre, elektronlar II yönünde (sola doğru) hareket edecektir.
- 2. Telden Geçen Toplam Yük Miktarını Hesaplama:
Akım (I), birim zamanda geçen yük miktarıdır. Formülü \(I = \frac{Q}{t}\) şeklindedir. Buradan geçen toplam yük \(Q = I \cdot t\) olarak bulunur.
- Verilenler: \(I = 2 \text{ A}\), \(t = 2.4 \text{ s}\)
- \(Q = 2 \text{ A} \cdot 2.4 \text{ s} = 4.8 \text{ C}\)
- 3. Geçen Elektron Sayısını Hesaplama:
Toplam yük (Q), geçen elektron sayısı (n) ile bir elektronun yükünün (\(q_e\)) çarpımına eşittir. Formülü \(Q = n \cdot q_e\) şeklindedir. Buradan elektron sayısı \(n = \frac{Q}{q_e}\) olarak bulunur.
- Verilenler: \(Q = 4.8 \text{ C}\), \(q_e = 1.6 \cdot 10^{-19} \text{ C}\)
- \(n = \frac{4.8 \text{ C}}{1.6 \cdot 10^{-19} \text{ C}}\)
- \(n = \frac{4.8}{1.6} \cdot 10^{19}\)
- \(n = 3 \cdot 10^{19}\) tane elektron
Buna göre, elektronların hareket yönü II ve sayısı \(3 \cdot 10^{19}\) tanedir.
Cevap C seçeneğidir.