Sorunun Çözümü
Verilen soruda, nötr cisimlerin indüksiyon (etki ile elektriklenme) yoluyla yüklenmesi anlatılmaktadır. İki ayrı deneyin sonucunda X ve Y cisimlerinin son yük durumları incelenmelidir.
- Deney - I (X cismi için):
- Nötr iletken X cismi toprağa bağlıyken, negatif (-) yüklü bir cisim yaklaştırılıyor.
- Negatif yüklü cisim, X cismi üzerindeki serbest elektronları (negatif yükleri) iter ve bu elektronlar toprağa akarak cisimden uzaklaşır.
- Bu durumda X cismi üzerinde pozitif (+) yük fazlalığı kalır.
- Toprak bağlantısı kesildikten sonra negatif yüklü cisim uzaklaştırıldığında, X cismi pozitif (+) yüklü olarak kalır.
- Dolayısıyla, X cisminin son durumdaki yük dağılımında pozitif yük miktarı, negatif yük miktarından fazla olmalıdır.
- Deney - II (Y cismi için):
- Nötr iletken Y cismi toprağa bağlıyken, pozitif (+) yüklü bir cisim yaklaştırılıyor.
- Pozitif yüklü cisim, topraktan serbest elektronları (negatif yükleri) çeker ve bu elektronlar Y cismine akarak cisim üzerinde birikir.
- Bu durumda Y cismi üzerinde negatif (-) yük fazlalığı oluşur.
- Toprak bağlantısı kesildikten sonra pozitif yüklü cisim uzaklaştırıldığında, Y cismi negatif (-) yüklü olarak kalır.
- Dolayısıyla, Y cisminin son durumdaki yük dağılımında negatif yük miktarı, pozitif yük miktarından fazla olmalıdır.
Bu sonuçlara göre, X cismi pozitif yüklü, Y cismi ise negatif yüklü olmalıdır. Seçenekleri incelediğimizde:
- C seçeneğinde, X cismi için pozitif yük miktarı (açık pembe çubuk) negatif yük miktarından (açık mavi çubuk) daha fazladır. Y cismi için ise negatif yük miktarı (açık mavi çubuk) pozitif yük miktarından (açık pembe çubuk) daha fazladır. Bu durum, yukarıdaki analizlerimizle tamamen uyumludur.
Cevap C seçeneğidir.