Sorunun Çözümü
İki iletken küre birbirine dokundurulduğunda, yük alışverişi gerçekleşir ve küreler elektriksel dengeye ulaşır. Bu denge durumunda, kürelerin potansiyelleri eşitlenir.
- Temas Halindeki İletken Kürelerin Yükleri: İki iletken küre birbirine dokundurulduğunda, yükler küreler arasında serbestçe hareket eder. Bu hareket, kürelerin yüzey potansiyelleri eşitlenene kadar devam eder.
- Son Yük Durumu: Potansiyeller eşitlendiğinde, kürelerin her ikisi de aynı türden yüke sahip olmak zorundadır. Yani, ya ikisi de pozitif, ya ikisi de negatif ya da ikisi de nötr (yüksüz) olmalıdır. Bir kürenin pozitif, diğerinin negatif yüklü olması durumu, potansiyel farkının hala var olduğu ve yük akışının devam edeceği anlamına gelir, bu da denge durumu değildir.
Şimdi seçenekleri inceleyelim:
- A) K: +, L: -
Bu durum, K küresinin pozitif, L küresinin ise negatif yüklü olduğunu gösterir. Eğer bu küreler temas halindeyse veya temas edip ayrıldıktan sonra bu şekilde kalmışlarsa, bu denge durumuna aykırıdır. Çünkü zıt yüklü olmaları, aralarında potansiyel farkı olduğu ve yük akışının devam edeceği anlamına gelir. Dolayısıyla bu durum olamaz. - B) K: +, L: +
Her iki kürenin de pozitif yüklü olması mümkündür. Toplam yük pozitifse, küreler pozitif yükle yüklenir. - C) K: -, L: -
Her iki kürenin de negatif yüklü olması mümkündür. Toplam yük negatifse, küreler negatif yükle yüklenir. - D) K: Nötr, L: Nötr
Her iki kürenin de nötr olması mümkündür. Eğer başlangıçtaki toplam yük sıfırsa (örneğin, ikisi de nötrdü veya biri +Q diğeri -Q idi), küreler nötr kalabilir.
Sonuç olarak, temas eden veya temas edip ayrılan iletken kürelerin zıt yüklere sahip olması mümkün değildir.
Cevap A seçeneğidir.