Soru:
Nötr bir elektroskoba negatif yüklü bir cisim dokunduruluyor. Elektroskobun yaprakları önce kapanıp sonra tekrar açılıyor. Bu gözlem için bir açıklama yapınız. Elektroskobun son durumdaki yük işareti nedir?
Çözüm:
💡 Bu soruyu, dokunma ile elektriklenme ve yük paylaşımı prensibine göre analiz edelim.
- ➡️ 1. Adım (Yaprakların Kapanması): Başlangıçta nötr olan elektroskobun topuzu ve yapraklarında eşit sayıda pozitif ve negatif yük vardır. Negatif yüklü cisim dokundurulduğunda, cisimdeki fazla elektronlar, elektroskoba geçer. Bu elektronlar önce topuza, oradan da yapraklara doğru yayılır. Her iki yaprak da negatif yüklendiği için birbirini iter ve açık durumdadır. Peki neden kapandı? Cevap: Elektronların yapraklara ulaşması ve onları negatif yüklemesi anlık bir süreç değildir. İlk anda yapraklara gelen elektronlar, yapraklardaki mevcut pozitif yükleri (protonlar değil, iyon dengesizliği) nötrler. Bu nötralize etme işlemi, yapraklar arasındaki itme kuvvetini geçici olarak azaltır ve yapraklar kapanır.
- ➡️ 2. Adım (Yaprakların Tekrar Açılması): Dokunma devam ettikçe, negatif yüklü cisimden elektroskoba daha fazla elektron aktarılır. Yapraklardaki tüm pozitif yükler nötrlendikten sonra, gelen fazla elektronlar yaprakları net bir şekilde negatif yükler. Aynı işaretli yükler birbirini ittiği için yapraklar tekrar açılır.
- ➡️ 3. Adım (Son Durum): Cisim ve elektroskop iletken olduğu için, dokunma sona erdiğinde toplam yük ikisi arasında paylaşılır. Başlangıçta cismin yükü negatif (-Q) olduğundan, son durumda hem cisim hem de elektroskop negatif yükle yüklenir.
✅ Sonuç: Elektroskobun son durumdaki yük işareti negatif (-)'tir. Yaprakların önce kapanıp sonra açılması, yük paylaşımı ve yapraklardaki yük dengesinin değişimi ile açıklanır.
