ELEKTRİKLENME NEDİR ?

Bir cismin proton ve elektron sayılarındaki eşitliğin herhangi bir yolda bozulması işlemine 'elektriklenme' denir.

ELEKTRİKLENME ÇEŞİTLERİ

1. Sürtünme ile Elektriklenme

                               

Saçımızı tararken, yün kazağımızı çıkarırken çıtırtılar duyulur. Otomobilden inerken kapı kolu ile el arasında elektrik akışı olur. Bu ve benzeri örneklerdeki olayların nedeni elektriklenmedir.

Sürtünme ile elektriklenmede birbirine sürtünen cisimlerden biri diğerine elektron verir ve kendisi pozitif (+) yükle yüklenir. Elektron alan cisim üzerinde (–) yük fazlalığı oluşacağı için negatif (–) yükle yüklenir. Alınan yük verilen yüke eşit olduğu için yük miktarı eşittir.

Cam çubuk ipek kumaşa sürtülürse, camdan ipeğe elektron geçişi olur. Cam çubuk (+), ipek kumaş ise (–) yükle yüklenir.

Plastik çubuk yünlü kumaşa sürtülürse, çubuk yünlü kumaştan elektron alır ve (–) yükle yüklenir. Yünlü kumaş elektron verdiği için (+) yükle yüklenir. Alınan ve verilen yük miktarları eşittir.

2. Dokunma ile Elektriklenme

Yüklü bir cisim nötr bir cisme dokundurulduğunda mevcut yükünü paylaşırlar ve nötr cisimde yüklenir.

Bu tür yüklenmeye dokunma ile elektriklenme denir. Şekilde (–) yüklü K küresi nötr L küresine dokundurulduğunda, K den L ye elektron geçişi olur ve sonra dengeye gelirler. Eğer K cismi (+) yüklü olsa idi, nötr L küresinden (–) yükler K küresine geçer ve her ikisi de (+) yüklü olurdu.

Yüklü cisimler birbirine dokundurulduktan sonra son yükleri, kürelerin kapasitelerine bağlıdır. Kürelerin kapasiteleri yarıçapla orantılı olduğundan toplam yükü yarıçapları oranında paylaşırlar.

Eğer küreler özdeş ise, yani yarıçapları eşit ise, toplam yükü eşit olarak paylaşırlar.

Şekilde r1 ve r2, yarı çaplı yüklü küreler iletken telle birleştirilip anahtar kapatılırsa yük alış verişi yaparlar ve son yükleri değişebilir.

Yüklü cisimler birbirine dokundurulduktan sonra son yükleri, kürelerin kapasitelerine bağlıdır. Kürelerin kapasiteleri yarıçapla orantılı olduğundan toplam yükü yarıçapları oranında paylaşırlar.

Eğer küreler özdeş ise, yani yarıçapları eşit ise, toplam yükü eşit olarak paylaşırlar.

Şekilde r1 ve r2, yarı çaplı yüklü küreler iletken telle birleştirilip anahtar kapatılırsa yük alış verişi yaparlar ve son yükleri değişebilir. 3. Etki ile Elektriklenme Yüksüz K ve L cisimleri birbirine temas halinde iken (+) yüklü bir M çubuğu yaklaştırılıyor. M çubuğundaki (+) yükler K küresinden L küresine (–) yükleri çeker. K küresinin çubuğa uzak olan kısmı (+) yükle yüklenir. Daha sonra küreler yalıtkan ayaklarından tutulup ayrılır ve M çubuğu uzaklaştırılırsa, K küresi (+), L küresi de (–) yükle yüklenmiş olur. M çubuğu dokundurulmadan K ve L küreleri yüklenmiş olur. Böyle yüklemeye etki ile elektriklenme denir. Etki ile elektriklenmede K ve L nin yarıçapları ne olursa olsun yük miktarları eşittir. Ayrıca çekilen ya da itilen yükler mümkün olan en uzaktan çekilir ya da mümkün olan en uzağa itilir. Şekildeki gibi (+) yüklü K cismi, nötr L cismine yaklaştırıldığında onu etki ile elektrikler. L nin K tarafında (–) yükler, diğer tarafında ise (+) yükler toplanır. K cismi L deki (–) yükleri çeker, (+) yükleri ise iter. Fakat d1 < d2 olduğu için, Fç > Fi olur ve cisim K ye doğru çekilir. K tarafından çekilen nötr L cismi K ye dokunursa, L de (+) yükle yüklenir ve bu durumda da L küresi düşey konumun diğer tarafına doğru itilir.  4. Elektroskopla Elektriklenme Bir cismin elektrikle yüklü olup olmadığını, yüklü ise ne tür yüke sahip olduğunu anlamamıza yarayan araca elektroskop denir.  Elektroskobun üstünde metal bir topuz,altında metal yapraklar bulunur.  Yüksüz bir elektroskopta yapraklar kapalıdır. Yüklü bir elektroskobun topuzunda ve yapraklarında aynı cins yük bulunur.  Elektroskopta yük çok ise yapraklar çok açık, yük az ise yapraklar az açıktır. Eksi (-) yüklü elektroskoba yükü belli olmayan bir cisim yaklaştırıldığında:  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. Şekildeki (–) yüklü elektroskoba K cismi yaklaştırıldığında yapraklar biraz açılıyorsa K cisminin yük işareti (-) dir. Eğer K cismi yaklaştırıldığında elektroskobun yaprakları biraz kapanıyorsa, K cisminin yükünün işareti (+) dır. Nötr bir elektroskoba (-) yüklü bir cisim yaklaştırılırsa: Nötr bir elektroskoba (–) yüklü bir K cismi yaklaştırıldığında yapraklar (–) yükle yüklenirken, topuz ise (+) yükle yüklenir,  Nötr bir elektroskoba (+) yüklü bir cisim yaklaştırılırsa : Yapraklar (+), topuz ise (–) yükle yüklenirdi. Nötr bir elektroskoba yüklü bir cisim dokundurulursa: Topuz ve yaprak aynı yükle yüklenir. Yapraklar açılır.  Yüklü bir cisim zıt yüklü bir elektroskoba dokundurulursa yada yaklaştırılırsa: a)Yapraklar biraz kapanabilir. b)Yapraklar tamamen kapanabilir. c)Yapraklar önce kapanıp sonra açılabilir. Yüklü bir cisim aynı yüklü bir elektroskoba dokundurulursa yada yaklaştırılırsa: a)Yapraklar biraz açılır.  b)Yaprakta değişme olmaz.  c)Yapraklar biraz kapanır. ŞİMŞEK: Yüklü bulutlar birbirine yaklaştığında bir buluttan diğerine yük akışı olur. Bu olaya şimşek denir. Bazen aynı bulutun alt ve üst kısımları zıt yükle yüklendiği için şimşek aynı bulut içinde de oluşabilir.  YILDIRIM: Elektrikle yüklü bir bulut, yere yeterince yakınsa, bulut üzerindeki yükler etki ile yeryüzünü elektrikler. Bunun sonucunda yerle bulut arasında yük boşalması olur. Bu olaya yıldırım denir.  Şimşek ve yıldırım sonrasında şiddetli bir patlama duyulur. Buna gök gürültüsü denir.  Yıldırımsavar (Paratoner) : Yıldırımsavar, sivri uçlu metal bir çubuk, iletken tel ve metal levhalardan oluşur. Yıldırımların zararından korunmak için yüksek binaların tepesine yıldırımsavar takılır. İletken levha toprağa gömülür, sivri uçlu metal çubuk binanın en üstüne takılır.  TOPRAKLAMA Dünya çok büyük bir küre olduğu için kapasitesi çok büyüktür. Dolayısıyla toprakla temas halinde olan cisimler nötr haldedir. (–) yüklü cisim iletken bir telle toprağa bağlanırsa cisimdeki fazla olan (–) yükler toprağa akar ve cisim nötr olur. (+) yüklü cisim iletken bir telle toprağa bağlanırsa, cisimdeki (+) yükler hareket edemeyeceği için, topraktan cisme (–) gelir ve cisim nötr olur. Nötr bir cisim etki ve topraklama yoluyla elektriklenebilir. (–) yüklü K cismi nötr L cismine yaklaştırılırsa, L cisminin bir tarafı (+) diğer tarafı (–) yükle yüklenir. L cismi iletken bir telle toprağa bağlanırsa (–) yükler mümkün olan en uzağa yani toprağa kadar itilir. Daha sonra M cismi uzaklaştırılmadan toprak bağlantısı kesilirse, L deki (+) yükler kalır ve K cismi de uzaklaştırıldıktan sonra L cismi (+) yükle yüklenir.

ELEKTROSKOPLA ELEKTRİKLENME

Bir cismin elektrikle yüklü olup olmadığını, yüklü ise ne tür yüke sahip olduğunu anlamamıza yarayan araca elektroskop denir. 

Elektroskobun üstünde metal bir topuz,altında metal yapraklar bulunur. 
Yüksüz bir elektroskopta yapraklar kapalıdır.

Yüklü bir elektroskobun topuzunda ve yapraklarında aynı cins yük bulunur. 
Elektroskopta yük çok ise yapraklar çok açık, yük az ise yapraklar az açıktır.

Eksi (-) yüklü elektroskoba yükü belli olmayan bir cisim yaklaştırıldığında: 

• 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.

Şekildeki (–) yüklü elektroskoba K cismi yaklaştırıldığında yapraklar biraz açılıyorsa K cisminin yük işareti (-) dir.

Eğer K cismi yaklaştırıldığında elektroskobun yaprakları biraz kapanıyorsa, K cisminin yükünün işareti (+) dır.

Nötr bir elektroskoba (-) yüklü bir cisim yaklaştırılırsa:

Nötr bir elektroskoba (–) yüklü bir K cismi yaklaştırıldığında yapraklar (–) yükle yüklenirken, topuz ise (+) yükle yüklenir, 

Nötr bir elektroskoba (+) yüklü bir cisim yaklaştırılırsa :
Yapraklar (+), topuz ise (–) yükle yüklenirdi.

Nötr bir elektroskoba yüklü bir cisim dokundurulursa:
Topuz ve yaprak aynı yükle yüklenir. Yapraklar açılır. 

Yüklü bir cisim zıt yüklü bir elektroskoba dokundurulursa yada yaklaştırılırsa:
a)Yapraklar biraz kapanabilir.
b)Yapraklar tamamen kapanabilir.
c)Yapraklar önce kapanıp sonra açılabilir.

Yüklü bir cisim aynı yüklü bir elektroskoba dokundurulursa yada yaklaştırılırsa:
a)Yapraklar biraz açılır. 
b)Yaprakta değişme olmaz. 
c)Yapraklar biraz kapanır.

ŞİMŞEK: Yüklü bulutlar birbirine yaklaştığında bir buluttan diğerine yük akışı olur. Bu olaya şimşek denir. Bazen aynı bulutun alt ve üst kısımları zıt yükle yüklendiği için şimşek aynı bulut içinde de oluşabilir. 

YILDIRIM: Elektrikle yüklü bir bulut, yere yeterince yakınsa, bulut üzerindeki yükler etki ile yeryüzünü elektrikler. Bunun sonucunda yerle bulut arasında yük boşalması olur. Bu olaya yıldırım denir. 
Şimşek ve yıldırım sonrasında şiddetli bir patlama duyulur. Buna gök gürültüsü denir. 

Yıldırımsavar (Paratoner) :
Yıldırımsavar, sivri uçlu metal bir çubuk, iletken tel ve metal levhalardan oluşur. Yıldırımların zararından korunmak için yüksek binaların tepesine yıldırımsavar takılır. İletken levha toprağa gömülür, sivri uçlu metal çubuk binanın en üstüne takılır. 

DOKUNMA İLE ELEKTRİKLENME

Yüklü bir cisim nötr bir cisme dokundurulduğunda mevcut yükünü paylaşırlar ve nötr cisimde yüklenir.

Bu tür yüklenmeye dokunma ile elektriklenme denir. Şekilde (–) yüklü K küresi nötr L küresine dokundurulduğunda, K den L ye elektron geçişi olur ve sonra dengeye gelirler. Eğer K cismi (+) yüklü olsa idi, nötr L küresinden (–) yükler K küresine geçer ve her ikisi de (+) yüklü olurdu.

Yüklü cisimler birbirine dokundurulduktan sonra son yükleri, kürelerin kapasitelerine bağlıdır. Kürelerin kapasiteleri yarıçapla orantılı olduğundan toplam yükü yarıçapları oranında paylaşırlar.

Eğer küreler özdeş ise, yani yarıçapları eşit ise, toplam yükü eşit olarak paylaşırlar.

Şekilde r1 ve r2, yarı çaplı yüklü küreler iletken telle birleştirilip anahtar kapatılırsa yük alış verişi yaparlar ve son yükleri değişebilir.

Yüklü cisimler birbirine dokundurulduktan sonra son yükleri, kürelerin kapasitelerine bağlıdır. Kürelerin kapasiteleri yarıçapla orantılı olduğundan toplam yükü yarıçapları oranında paylaşırlar.

Eğer küreler özdeş ise, yani yarıçapları eşit ise, toplam yükü eşit olarak paylaşırlar.

Şekilde r1 ve r2, yarı çaplı yüklü küreler iletken telle birleştirilip anahtar kapatılırsa yük alış verişi yaparlar ve son yükleri değişebilir.

TOPRAKLAMA

Dünya çok büyük bir küre olduğu için kapasitesi çok büyüktür. Dolayısıyla toprakla temas halinde olan cisimler nötr haldedir.

(–) yüklü cisim iletken bir telle toprağa bağlanırsa cisimdeki fazla olan (–) yükler toprağa akar ve cisim nötr olur. (+) yüklü cisim iletken bir telle toprağa bağlanırsa, cisimdeki (+) yükler hareket edemeyeceği için, topraktan cisme (–) gelir ve cisim nötr olur. Nötr bir cisim etki ve topraklama yoluyla elektriklenebilir. (–) yüklü K cismi nötr L cismine yaklaştırılırsa, L cisminin bir tarafı (+) diğer tarafı (–) yükle yüklenir. L cismi iletken bir telle toprağa bağlanırsa (–) yükler mümkün olan en uzağa yani toprağa kadar itilir. Daha sonra M cismi uzaklaştırılmadan toprak bağlantısı kesilirse, L deki (+) yükler kalır ve K cismi de uzaklaştırıldıktan sonra L cismi (+) yükle yüklenir.

ETKİ İLE ELEKTRİKLENME

Yüksüz K ve L cisimleri birbirine temas halinde iken (+) yüklü bir M çubuğu yaklaştırılıyor. M çubuğundaki (+) yükler K küresinden L küresine (–) yükleri çeker. K küresinin çubuğa uzak olan kısmı (+) yükle yüklenir. Daha sonra küreler yalıtkan ayaklarından tutulup ayrılır ve M çubuğu uzaklaştırılırsa, K küresi (+), L küresi de (–) yükle yüklenmiş olur.

M çubuğu dokundurulmadan K ve L küreleri yüklenmiş olur. Böyle yüklemeye etki ile elektriklenme denir.

• Etki ile elektriklenmede K ve L nin yarıçapları ne olursa olsun yük miktarları eşittir. Ayrıca çekilen ya da itilen yükler mümkün olan en uzaktan çekilir ya da mümkün olan en uzağa itilir.

Şekildeki gibi (+) yüklü K cismi, nötr L cismine yaklaştırıldığında onu etki ile elektrikler. L nin K tarafında (–) yükler, diğer tarafında ise (+) yükler toplanır. K cismi L deki (–) yükleri çeker, (+) yükleri ise iter. Fakat d1 < d2 olduğu için, Fç > Fi olur ve cisim K ye doğru çekilir.

K tarafından çekilen nötr L cismi K ye dokunursa, L de (+) yükle yüklenir ve bu durumda da L küresi düşey konumun diğer tarafına doğru itilir.