Sorunun Çözümü
Elektroskoplar ve yüklenme durumları ile ilgili verilen şemayı ve seçenekleri adım adım inceleyelim:
- Dokunma ile Elektriklenme Prensibi: İki iletken cisim birbirine dokundurulduğunda, toplam yükü kapasiteleri oranında paylaşırlar. Son durumda her iki cismin de yük işareti aynı olur (ya ikisi de pozitif, ya ikisi de negatif ya da ikisi de nötr).
Şimdi seçenekleri değerlendirelim:
- A) Elektroskobun yaprakları tamamen kapanır. Son durumda cisim ve elektroskop nötr hâle gelir.
- Bu durum, pozitif yüklü bir elektroskopa, elektroskobun pozitif yükünü tam olarak nötrleyecek miktarda negatif yüklü bir cisim dokundurulduğunda gerçekleşebilir. Bu durumda toplam yük sıfır olur ve hem elektroskop hem de cisim nötr hale gelir.
Bu ifade mümkündür.
- Bu durum, pozitif yüklü bir elektroskopa, elektroskobun pozitif yükünü tam olarak nötrleyecek miktarda negatif yüklü bir cisim dokundurulduğunda gerçekleşebilir. Bu durumda toplam yük sıfır olur ve hem elektroskop hem de cisim nötr hale gelir.
- B) Elektroskobun yaprakları tamamen kapanır. Son durumda cisim pozitif yüklü, elektroskop nötrdür.
- Elektroskobun yapraklarının tamamen kapanması, elektroskobun nötr hale geldiği anlamına gelir.
- Dokunma ile elektriklenmede, eğer elektroskop nötr hale geliyorsa, dokundurulan cismin de nötr olması gerekir (toplam yük sıfır ise) veya cisim de nötr olmalıdır.
- Bir cisim nötr iken, dokunduğu başka bir cismin pozitif yüklü kalması, dokunma ile elektriklenme prensibine aykırıdır. Son durumda cisimler ya aynı işaretli yüke sahip olmalı ya da ikisi de nötr olmalıdır. Elektroskop nötr iken cismin pozitif yüklü olması mümkün değildir.
- C) Elektroskop pozitif yük ile yüklenir. Son durumda cisim hâlâ pozitif yüklüdür, elektroskobun yaprakları biraz açılır.
- Nötr bir elektroskopa pozitif yüklü bir cisim dokundurulduğunda, elektroskop pozitif yüklenir ve yaprakları açılır. Cisim de pozitif yüklü kalır.
Bu ifade mümkündür.
- Nötr bir elektroskopa pozitif yüklü bir cisim dokundurulduğunda, elektroskop pozitif yüklenir ve yaprakları açılır. Cisim de pozitif yüklü kalır.
- D) Elektroskop negatif yük ile yüklenir. Son durumda cisim hâlâ negatif yüklüdür, elektroskobun yaprakları biraz açılır.
- Nötr bir elektroskopa negatif yüklü bir cisim dokundurulduğunda, elektroskop negatif yüklenir ve yaprakları açılır. Cisim de negatif yüklü kalır.
Bu ifade mümkündür.
- Nötr bir elektroskopa negatif yüklü bir cisim dokundurulduğunda, elektroskop negatif yüklenir ve yaprakları açılır. Cisim de negatif yüklü kalır.
Yukarıdaki analizlere göre, B seçeneğindeki durum dokunma ile elektriklenme prensiplerine aykırıdır ve gerçekleşemez.
Cevap B seçeneğidir.