Bu soruyu adım adım çözelim:

• Adım 1: Cam çubuğun yüklenmesi.

  Nötr cam çubuk, ipek kumaşa sürtüldüğünde, cam çubuk elektron kaybeder ve pozitif yükle yüklenir. İpek kumaş ise elektron kazanarak negatif yüklenir. Dolayısıyla, elektroskopa yaklaştırılan cam çubuk pozitif yüklüdür.

• Adım 2: Pozitif yüklü cam çubuğun nötr elektroskopa yaklaştırılması (etki ile elektriklenme).

  Nötr bir elektroskopa pozitif yüklü bir cisim yaklaştırıldığında, elektroskop içindeki serbest elektronlar (negatif yükler) pozitif yüklü çubuk tarafından çekilir. Bu elektronlar elektroskobun topuzuna doğru hareket eder.

  • Bu durumda, elektroskobun topuzu elektron fazlalığı nedeniyle negatif yükle yüklenir.
  • Elektronlarını kaybeden elektroskobun yaprakları ise pozitif yük fazlalığı nedeniyle pozitif yükle yüklenir ve birbirini iterek açılır.

  Elektroskobun toplam yükü hala nötrdür, sadece yükler ayrışmıştır. Topuzdaki net negatif yük miktarı, yapraklardaki net pozitif yük miktarına eşit olmalıdır.

• Adım 3: Grafiklerin incelenmesi.

  Grafiklerde kırmızı çubuk pozitif yükü, mavi çubuk negatif yükü temsil etmektedir. "Topuz" ve "Yaprak" kısımlarındaki yük miktarlarını inceleyelim:

  • Topuz için: Negatif yük miktarı (mavi çubuk) pozitif yük miktarından (kırmızı çubuk) fazla olmalıdır.
  • Yaprak için: Pozitif yük miktarı (kırmızı çubuk) negatif yük miktarından (mavi çubuk) fazla olmalıdır.
  • Ayrıca, topuzdaki net negatif yük miktarı (mavi - kırmızı) ile yapraklardaki net pozitif yük miktarı (kırmızı - mavi) birbirine eşit olmalıdır.

  Bu kriterleri sağlayan seçeneği bulalım:

  • A seçeneği: Yapraklarda negatif yük fazla gösterilmiş, bu yanlış.
  • B seçeneği: Yapraklarda pozitif yük fazla, topuzda negatif yük fazla, ancak miktarların dengesi doğru değil gibi görünüyor.
  • C seçeneği: Topuzda pozitif yük fazla gösterilmiş, bu yanlış.
  • D seçeneği:
    • Topuzda mavi çubuk (negatif yük) kırmızı çubuktan (pozitif yük) daha uzundur. Bu, topuzun negatif yüklü olduğunu gösterir.
    • Yapraklarda kırmızı çubuk (pozitif yük) mavi çubuktan (negatif yük) daha uzundur. Bu, yaprakların pozitif yüklü olduğunu gösterir.
    • Topuzdaki net negatif yük miktarı (mavi çubuk boyu - kırmızı çubuk boyu) ile yapraklardaki net pozitif yük miktarı (kırmızı çubuk boyu - mavi çubuk boyu) görsel olarak birbirine eşit görünmektedir. Bu, yük korunumunu ve etki ile elektriklenmenin doğru temsilini yansıtır.

Bu analizlere göre, D seçeneği elektroskobun topuzundaki ve yapraklarındaki yük dağılımını doğru şekilde göstermektedir.

Cevap D seçeneğidir.