Elektrik yükü
Elektrik yükü elektronların, protonların ve diğer atom altı parçacıkların temel bir özelliğidir. Elektronlar negatif yüklü iken protonlar pozitif yüklüdür. Negatif yüklü şeyler ve pozitif yüklü şeyler birbirlerini çekerler (çekerler). Bu da elektron ve protonların atomları oluşturmak üzere birbirine yapışmasını sağlar. Aynı yüke sahip olan şeyler birbirlerini iterler (birbirlerini iterler). Buna Yükler Kanunu denir. Charles-Augustin de Coulomb tarafından keşfedilmiştir. Yüklerin birbirlerini ne kadar güçlü çekip ittiklerini açıklayan yasaya Coulomb Yasası denir.
Eşit sayıda elektron ve protona sahip olan şeyler nötrdür. Protonlardan daha fazla elektrona sahip olan şeyler negatif yüklü iken, protonlardan daha az elektrona sahip olan şeyler pozitif yüklüdür. Aynı yüke sahip şeyler birbirlerini iterler. Farklı yüklere sahip şeyler birbirini çeker. Mümkünse, çok fazla elektronu olan, elektron yükü için çok fazla protonu olanın proton sayısıyla eşleşecek kadar elektron verecektir. Eğer fazladan protonları eşleştirmeye yetecek kadar elektron varsa, o zaman iki şey artık birbirini çekmeyecektir. Elektronlar çok fazla olduğu bir yerden çok az olduğu bir yere hareket ettiğinde, buna elektrik akımı denir.
Bir kişi halı üzerinde ayaklarını sürüyüp pirinç kapı koluna dokunduğunda elektrik çarpabilir. Eğer yeterince fazladan elektron varsa, bu elektronların birbirlerini itme kuvveti, bazı elektronların kişi ile kapı tokmağı arasındaki boşluktan atlamasına yetebilir. Kıvılcımın uzunluğu voltajın ya da "elektrik basıncının" bir ölçüsüdür. Birim zamanda bir yerden başka bir yere hareket eden elektronların sayısı amperaj veya "elektron akış hızı" olarak ölçülür.
Bir kişi pozitif ya da negatif yük alırsa, her bir saçtaki yükler onu diğerlerinden uzaklaştırdığı için kişinin tüyleri diken diken olabilir.
Bir kapı tokmağı veya başka bir nesneden elektrik şoku alındığında hissedilen elektrik yükü genellikle 25 bin ila 30 bin volt arasındadır. Ancak elektrik akımı sadece kısa süreli olarak akar, bu nedenle elektronların kişinin vücudundan akışı fiziksel zarara neden olmaz. Öte yandan, bulutlar elektrik yükü kazandığında daha da yüksek voltajlara sahip olurlar ve amperaj (yıldırım çarpmasında akacak elektron sayısı) çok yüksek olabilir. Bu da elektronların bir buluttan yeryüzüne (ya da yeryüzünden bir buluta) sıçrayabileceği anlamına gelir. Bu elektronlar bir insanın içinden geçerse, elektrik şoku yakabilir veya öldürebilir.
Tarihsel deney
Aşağıdaki deney James Clerk Maxwell tarafından A Treatise on Electricity and Magnetism (1873) adlı eserinde anlatılmaktadır. Normalde cam ve reçinenin her ikisi de nötr yüklüdür. Ancak, birbirlerine sürtülür ve sonra ayrılırlarsa, birbirlerini çekebilecek hale geleceklerdir.
İkinci bir cam parçası ikinci bir reçine parçası ile ovulursa aşağıdakiler görülecektir:
- İki cam parçası birbirini iter.
- Her bir cam parçası her bir reçine parçasını çeker.
- İki reçine parçası birbirini iter.
Yüklü ve yüksüz bir nesne bir araya getirilirse, çekim çok zayıf olacaktır.
Cisimleri bu şekilde çekebilen ya da itebilen cisimlerin 'elektriklendiği' ya da 'elektrikle yüklendiği' söylenir. İki farklı madde birbirine sürtüldüğünde, biri diğerine elektron vereceği için bir elektrik yükü oluşur. Bunun nedeni, iki maddedeki atomların elektronları çekmek için eşit olmayan güce sahip olmasıdır. Dolayısıyla, elektronları daha fazla çekebilen madde, daha düşük çekim gücüne sahip olandan elektron alacaktır. Cam başka bir şeye sürtülürse, elektron verebilir ya da alabilir. Ne olacağı diğer şeyin ne olduğuna bağlıdır.
Elektron alan şeylere "negatif yüklü", elektron veren şeylere ise "pozitif yüklü" denir. Bu isimler için özel bir neden yoktur. Bu sadece keyfi (rastgele seçim) bir konvansiyon (anlaşma).
Sürtünme ile elektriklenmenin yanı sıra, cisimler başka birçok şekilde elektriklenebilir.
İlgili sayfalar
Sorular ve Yanıtlar
S: Elektrik yükü nedir?
C: Elektrik yükü elektronların, protonların ve diğer atom altı parçacıkların temel bir özelliğidir. Elektronlar negatif yüklü iken protonlar pozitif yüklüdür. Aynı yüke sahip olan şeyler birbirlerini iterler (birbirlerini iterler).
S: Yükler Yasasını kim keşfetti?
C: Yükler Yasası Charles-Augustin de Coulomb tarafından keşfedilmiştir.
S: Coulomb Yasası neyi tanımlar?
C: Coulomb Yasası yüklerin birbirini ne kadar güçlü çektiğini ve ittiğini açıklar.
S: Nötr nesnelerin pozitif veya negatif yüklü olanlardan farkı nedir?
C: Eşit sayıda elektron ve protona sahip cisimler nötrdür, protondan daha fazla elektrona sahip cisimler negatif yüklüdür ve protondan daha az elektrona sahip cisimler pozitif yüklüdür.
S: Farklı yüklere sahip iki nesne temas ettiğinde ne olur?
C: Farklı yüklere sahip iki nesne temas ettiğinde, birbirlerini çekeceklerdir - mümkünse, çok fazla elektrona sahip olan, elektron yükü için çok fazla protona sahip olanın proton sayısını eşleştirmek için yeterli elektron verecektir. Eğer fazladan protonları eşleştirmeye yetecek kadar elektron varsa, o zaman iki şey artık birbirini çekmeyecektir.
S: Bir elektrik akımı nasıl oluşur?
C: Elektronlar çok fazla olduğu bir yerden çok az olduğu bir yere doğru hareket ettiğinde buna elektrik akımı denir.
S: Elektrik şokları neden bazı durumlarda tehlikeli olabilirken bazı durumlarda değildir?
C: Bir kapı tokmağından ya da başka bir nesneden gelen elektrik şoku genellikle 25 bin ila 30 bin volt arasındadır; ancak elektrik akımı sadece kısa bir süre aktığı için fiziksel zarara neden olmaz. Öte yandan, bulutlar elektrik yükü kazandığında daha da yüksek voltajlara sahip olurlar ve amperaj (yıldırım çarpmasında akacak elektron sayısı) çok yüksek olabilir - bu, bu yüksek voltajlı / yüksek amperajlı elektronların bir insandan geçmesi durumunda onu yakabileceği veya öldürebileceği anlamına gelir.
