Soru:
Birbirine temas halinde olan özdeş iki iletken küre, pozitif yüklü bir çubuk yaklaştırılarak topraklanıyor. Çubuk uzaklaştırıldıktan sonra kürelerin sahip olacağı yük işaretleri nedir? Açıklayınız.
Çözüm:
💡 Bu soruyu adım adım elektrostatik indüksiyon (etki ile elektriklenme) prensibini kullanarak çözelim.
- ➡️ 1. Adım: Pozitif yüklü çubuk, iletken kürelere yaklaştırıldığında, kürelerdeki serbest elektronlar çekilerek çubuğa en yakın olan kürede toplanır. Bu nedenle çubuğa yakın olan küre negatif, diğer küre ise elektron kaybettiği için pozitif yüklenir.
- ➡️ 2. Adım: Sistem bu haldeyken topraklama yapılırsa, toprak sonsuz bir elektron kaynağı/deposudur. Pozitif yüklü küre, topraktan elektron çekerek nötr hale gelmek ister.
- ➡️ 3. Adım: Topraktan gelen elektronlar, pozitif yüklü küreyi nötrler. Ancak sistemdeki toplam yük artık negatiftir çünkü bir küre hala negatif yüklüdür ve topraktan elektron gelmiştir.
- ➡️ 4. Adım: Topraklama kesilip çubuk uzaklaştırıldığında, indüksiyon etkisi ortadan kalkar. Küreler iletken olduğu için yükler eşit şekilde paylaşılır. Her iki küre de eşit miktarda negatif yük ile yüklenmiş olur.
✅ Sonuç: Her iki küre de negatif (-) yükle yüklenir.