ELEKTRİK YÜKÜ NEDİR ?
Elektrik yükü nedir ? Elektrik yükü nasıl oluşur ? Coulomb nedir ? Bir elektrik yükünün değeri nedir ? Bu ve benzeri sorulara cevap aradığımız Elektrik Yükü Nedir adlı yazımızla karşınızdayız.Temel elektronik serisine devam ettiğimiz bu yazı dizisinde tanımlamalarla beraber , matematiksel olarak ifadelere de yer vermeye çalışıyoruz.
Başlayalım.
ELEKTRİK YÜKÜ
Bu evrendeki her madde atomlardan oluşur.Atomlar elektriksel olarak nötrdür.Bunun nedeni, her bir atomun eşit sayıda proton ve elektrona sahip olmasıdır.
Protonların pozitif yükü vardır.Bir atomda, protonlar elektriksel olarak nötronlar ile birlikte merkezi çekirdeğe otururlar.Protonlar çekirdeğe kuvvetle bağlanır.
Böylece, protonlar normal bir süreçle çekirdekten ayrılamazlar.Her elektron, atomdaki kesin yörüngede nükleus etrafında döner.Elektronlar negatif yüklüdür.Bir elektronun elektrik yükünün miktarı, bir protonunkine tamamen eşittir, ancak doğada tam tersidir.
Elektronlar negatiftir ve protonlar pozitiftir.
Dolayısıyla, maddenin bir kısmı elektriksel olarak nötrdür, çünkü elektriksel olarak nötr atomlardan oluşur.
Elektronlar da atomların içerisinde sınırlıdır ama hepsi sınırlı değildir.Çekirdeklerden en uzak olan elektronların bir kısmı, herhangi bir yolla çekirdekten ayrılabilir.
Bir cismin nötr atomlarının bu ayrılabilir elektronlarından bazıları çıkarılırsa, burada bir elektron açığa çıkar.Sonra, ayrılabilir elektronların bir kısmının nötr gövdeden çıkarılmasıyla, gövdede ki toplam proton sayısı, gövdede ki toplam elektron sayısından daha fazla olur.
Sonuç olarak, gövde pozitif olarak yüklenecektir.
Gövde sadece elektronları açığa çıkaramaz, aynı zamanda dışarıdan sağlanan bazı ekstra elektronları da emebilir.Bu durumda, gövde negatif yüklü hale gelir.
Yani, bir madde kütlesindeki açığın veya fazla elektronun elektrik yükü denir.
Bir elektronun yükü çok küçüktür ve formül olarak (-1.6 x 10 ^-19 Coulomb)’a eşittir. Böylece, toplam (1/1.6 x 10^19 ya da 6.28 x 10^19) elektron , 1 Coulomb’un elektrik yüküne sahiptir.
Yani, bir gövde (6.28 x 10^19)’dan fazla elektrona sahipse, vücut 1 coulomb negatif elektrik yük sayısına eşit olacaktır ve diğer bir şekilde de gövde 1 coulomb pozitif elektrik yüklü olacaktır.Diğer yandan, bir gövde (6.28 x 10^19)’dan fazla elektron sayısına sahipse, gövde 1 coulomb negatif elektrik yüklü olacaktır.
Yüklü gövde statik elektrik örneğidir.Bunun nedeni, elektrik yükünün gövdede sınırlı olmasıdır.Gövde üzerinde yük hareket halinde değildir.
Fakat elektrik yükü harekete geçtiğinde elektrik akımına neden olur.Elektrik yükü çalışma potansiyeline sahiptir. Bunun anlamı, ya yükün karşıt doğasını çekme ya da aynı yük doğasını geri çekme potansiyeline sahiptir. Bir yük, elektronları ve protonları ayırmanın sonucudur.
Elektrik yükleri genel olarak iki çeşitdedir ; pozitif ve negatif.Yükleri aynı olan ve fazla olan iki nesne birbirine yakın olduğunda , birbirlerine itme kuvveti uygularlar.Eğer biri pozitif negatif yüklü , diğeri ise pozitif yüklü ise bu durumda birbirlerini çekerler.
Maddenin temeli ya da atom altı parçacıklarının çoğu elektrik yüküne sahiptir.Örnek olarak ; elektronlar negatif yüke ve protonlarda pozitif yüke sahiptir.Nötronlar ise , nötr yani yüksüzdürler.
Deney yolu ile ölçüldüğünde her elektronun negatif olan yükü aynı büyüklüğe sahiptir.Bu nedenle yük , bir elektronun ya da protonun temel bir fiziksel sabitinin yüküne eşit olarak bulunur.
Milikan yağ-damlası deneyinde doğal bir elektrik yükü birimi olarak elektronun doğrudan ölçümü yapılmıştır (1909).Maddenin atomları elektriksel olarak nötr’dür çünkü çekirdekleri çevreleyen elektronlar olduğu için genel olarak aynı sayıda proton içermektedirler.
Elektrik akımı ve yüklü nesneler , bazı negatif atom yüklerinin ayrılmasını isterler.Metal tellerdeki akım , her bir veya iki atomun gevşek bir şekilde bağlı olan elektronun kaymasından meydana gelir.
Örnek olarak ; ipek bir bez ile pozitif yüklü bir cam çubuğun sürtünmesi ile yüzey tabakasındaki bazı atomlar , çekirdeklerin geçirgen olmayan protonları nedeniyle pozitif bir yük bırakarak elektron kaybetmişlerdir.Burada , negatif yüklü bir nesnenin yüzeyinde daha fazla elektron vardır.
ELEKTRİK YÜKÜ NEDİR SONUÇ :
Bugünki yazımızda Elektrik Yükü Nedir adlı yazımızı sizlerle paylaştık.Temel olarak elektrik yükünün ne olduğunu , matematiksel olarak neye eşit olduğunu ve nasıl oluştuğunu irdeledik.Temel elektronik serisine hızla devam ediyoruz.
İyi Çalışmalar