Elektroskop Nedir?Elektroskop Nasıl Çalışır?

Elektroskop Nedir?


Bir cismin elektrikle yüklü olup olmadığını, elektrikle yüklü ise hangi tür elektrik yükü olduğunu anlamamıza yarayan araca elektroskop denir



Elektroskoptaki lastik tıpa yalıtkan madde görevi görürCam fanus ise düzeneği dış etkilerden korur

Elektroskop nötr durumda iken metal yapraklar kapalı konumda dururEğer elektroskop yüklü ise yapraklar yükün büyüklüğü oranında açılırElektroskoba bir cisim dokundurulduğunda yapraklar hareket etmiyorsa cismin yüksüz olduğunu anlarız

Yüksüz bir elektroskoba yüklü bir cisim yaklaştırıldığında topuz ve yapraklar zıt yükle yüklenir ve yapraklar açılır



Bir cismin elektrik yükünü elektroskopla nasıl anlarız?
Daha önceden yüklü olduğunu ve yükünün hangi cins olduğunu bildiğimiz bir cismi elektroskoba dokundururuzDaha sonra yükünü öğrenmek istediğimiz cismi elektroskoba yaklaştırırızElektroskobun yaprakları daha çok açılıyorsa cismin yükü elektroskopla aynıdır Yapraklar kapanıyorsa cismin yükü elektroskopla zıttır

Elektroskop nasıl çalışır?

Bir cismin yüklü olup olmadığını, yüklü ise yükünün işaretini anlamaya yarayan alete elektroskop denir Elektroskobun basitçe yapısı şekildeki gibidir Metal bir topuz, metal bir tel, iletken çok hafif iki yaprak ve cam fanustan oluşmaktadır

Elektroskop yüksüz iken, yapraklar kapalı ve yapraklar arasındaki açı sıfır derecedir

Elektroskop yüklendiğinde, her iki yaprakta aynı cins ve eşit yükle yüklenir ve birbirlerini iterek yapraklar açılır Yapraklar arasındaki açı yük miktarı ile orantılıdır Yük miktarı artarsa, açı artar, yük miktarı azalırsa, yapraklar arasındaki açı da azalır

Buna göre, elektroskobun yüklü olup olmadığını, yaprakların açık olup olmadığından anlayabiliriz

Nötr bir elektroskoba bir cisim dokundurulduğunda, yapraklar açılıyorsa dokundurulan cisim mutlaka yüklü demektir Dokunmayla elektriklenme sonucu elektroskopta yüklenir ve yaprakları açılır Fakat bu durumda yükün işareti anlaşılamaz
Yükün işaretini anlayabilmek için, yükünün işareti bilinen bir elektroskoba yüklü cismi yaklaştırmamız gerekir Şekildeki (–) yüklü elektroskoba K cismi yaklaştırıldığında yapraklar biraz açılıyor
Yaprakların biraz açılmasının nedeni, yapraklardaki yük miktarının artmasıdır Yani topuzdan yapraklara (–) yükler itilmiştir

Topuzdan yapraklara (–) yüklerin itilebilmesi için K cisminin yükünün işareti (–) olmalıdır
Eğer K cismi yaklaştırıldığında elektroskobun yaprakları biraz kapanıyorsa, yapraklardaki yük miktarı azalıyor yani topuza yapraklardan yük çekiliyordur Buna göre, K cisminin yükünün işareti (+) dır

Yüklü bir cisim, yüklü bir elektroskoba yaklaştırıldığında yapraklar biraz açılıyorsa, cisim ile elektroskop aynı cins yükle yüklü, yapraklar biraz kapanıyorsa, cisim elektroskopla zıt yüklüdür

Cisim yaklaştırılırken yapraklar biraz açılıyorsa, uzaklaştırılırken yapraklar biraz kapanıyordur Yani yaklaştırma ve uzaklaştırma birbirinin tersi olur

Nötr bir elektroskoba (–) yüklü bir K cismi yaklaştırıldığında elektroskop etki ile elektriklenir Yapraklar (–) yükle yüklenirken, topuz ise (+) yükle yüklenir, (+) yüklü cisim yaklaştırılsa idi, yapraklar (+), topuz ise (–) yükle yüklenirdi

Yüklü bir cismi yüklü bir elektroskoba dokundurduğumuzda, yaprakların hareketinin nasıl olacağını anlamak için yük miktarlarını ve yükün işaretini bilmek gerekir

Elektroskop ve dokundurulan cismin yükünün işareti aynı ise, elektroskobun yapraklarının hareketini bilebilmek için kapasitelerinin de bilinmesi gerekir
Şekilde +q yüklü çubuk ve elektroskop birbirine dokundurulduğunda üç ihtimal vardır

Yüksüz elektroskoba + yüklü cismin yaklaşması

Yüksüz bir elektroskoba + yüklü bir cisim yaklaştırılırsa yapraklardaki -- yükler cisim tarafından topuza doğru çekilir Bu durumda yapraklar + yüklü kaldığından artıların itmesi sonucu yapraklar açılır

Yüksüz elektroskoba - yüklü cismin yaklaşması

Yüksüz bir elektroskoba - yüklü bir cisim yaklaştırılırsa topuzdaki -- yükler cisim tarafından yapraklara doğru itilir Bu durumda yapraklar - yüklü kaldığından eksilerin itmesi sonucu yapraklar açılır

Yüksüz elektroskoba yüklü cismin dokunması

Yüksüz bir elektroskoba - yüklü bir cisim dokundurulursa elektroskop ile cisim arasında yük paylaşımı olur Bu durumda elektroskop - yüklü kaldığından artıların itmesi sonucu yapraklar açılır Artı yükler birbirini iter Hareket eden yükler aslında eksi yüklerdir Ama artılar hareket ediyor gibi düşünülürse yanlış sonuçlar çıkmaz

Yüklü elektroskoba aynı yüklü cismin yaklaşması

Yüklü elektroskoba aynı yüklü cismin yaklaşmasısonucunda topuzdaki yükler cisim tarafından yapraklara doğru itilir Yapraklarda daha fazla yük olacağından yapraklar biraz daha açılır Bu olay + yükler hareket ediyor gibi düşünülerek + yüklü cisim ve elektroskop için de doğrudur

Yüklü elektroskoba zıt yüklü cismin yaklaşması

Yüklü bir elektroskoba zıt yüklü bir cisim yaklaştırıldığında zıt yüklü cisim elektroskobun yapraklarındaki yükleri çeker Eğer cismin yük miktarı az ise cisim yapraklardan biraz yük çeker ve yapraklar biraz kapanır

Yüklü elektroskoba zıt yüklü cismin yaklaşması

Yüklü bir elektroskoba zıt yüklü bir cisim yaklaştırıldığında zıt yüklü cisim elektroskobun yapraklarındaki yükleri çeker Eğer cismin yük miktarı yeterince büyük ise yaprakları nötürleyebilecek kadar yük çeker ve yapraklar tamamen kapanır

Yüklü elektroskoba zıt yüklü cismin yaklaşması

Yüklü bir elektroskoba zıt yüklü bir cisim yaklaştırıldığında zıt yüklü cisim elektroskobun yapraklarındaki yükleri çeker Eğe cismin yük miktarı elektroskoptan çok fazla ise yaprakları nötürleyecek kadar çektikten sonrada yük çekmeye devam eder Bu durumda yapraklar önce kapanır sonra açılır

Yüklü elektroskoba zıt yüklü cismin dokunması

Yüklü bir elektroskoba zıt yüklü cisim dokundurulursa sığalarla orantılı yük paylaşımı olur Toplam yük topuzun ve cismin yarıçapları ile doğru orantılı paylaşılır Yük paylaşımı elektroskobun yükünü azaltacak şekilde olmuşsa yapraklar biraz kapanır

Yüklü elektroskoba zıt yüklü cismin dokunması

Yüklü bir elektroskoba zıt yüklü cisim dokundurulursa sığalarla orantılı yük paylaşımı olur Toplam yük topuzun ve cismin yarıçapları ile doğru orantılı paylaşılır Yük paylaşımı elektroskobun yükünü nötürleyecek şekilde olmuşsa yapraklar tamamen kapanır

Yüklü elektroskoba zıt yüklü cismin dokunması

Yüklü bir elektroskoba zıt yüklü cisim dokundurulursa sığalarla orantılı yük paylaşımı olur Toplam yük topuzun ve cismin yarıçapları ile doğru orantılı paylaşılır Yük paylaşımı elektroskobun yükünü değiştirecek şekilde olmuşsa yapraklar önce kapanır sonra açılır

Yüklü elektroskoba aynı yüklü cismin dokunması

Yüklü bir elektroskoba zıt yüklü cisim dokundurulursa sığalarla orantılı yük paylaşımı olur Toplam yük topuzun ve cismin yarıçapları ile doğru orantılı paylaşılır Yük paylaşımı + yüklerin elektroskoba akması ile oluşmuşsa, yaprakların yükü artacağından yapraklar biraz açılır

Yüklü elektroskoba aynı yüklü cismin dokunması

Yüklü bir elektroskoba zıt yüklü cisim dokundurulursa sığalarla orantılı yük paylaşımı olur Toplam yük topuzun ve cismin yarıçapları ile doğru orantılı paylaşılır Yük paylaşımı + yüklerin cisme akması ile oluşmuşsa, yaprakların yükü azalacağından yapraklar biraz kapanır

Yüklü elektroskoba aynı yüklü cismin dokunması

Yüklü bir elektroskoba zıt yüklü cisim dokundurulursa sığalarla orantılı yük paylaşımı olur Toplam yük topuzun ve cismin yarıçapları ile doğru orantılı paylaşılır Cismin ve elektoskobun potansiyelleri eşit ise yükler hareket etmez ve yapraklarda bir değişme olmaz

UYARI: Aslında hareket eden yükler eksi yüklerdir Artı yüklerin hareket ettiği düşünülürse sonuçlar değişmez Bu yüzden animasyonlarda + yükler hareket ettirilmiştir Böyle düşünülmesi soru çözümlerinde pratiklik ve kesinlik sağlar