Nötr bir cisim etki ile elektriklenme sırasında geçici olarak polarize olur. Bu durumda;
I. Cismin bir ucu pozitif yüklenir
II. Cismin diğer ucu negatif yüklenir
III. Cismin toplam yükü sıfır kalır
ifadelerinden hangileri doğrudur?
A) Yalnız I
B) I ve II
C) II ve III
D) I, II ve III
Sevgili öğrenciler, bu soru nötr bir cismin etki ile elektriklenme (indüksiyon) sırasında nasıl polarize olduğunu anlamamızı istiyor. Bir cismin polarize olması, o cismin içindeki yüklerin dışarıdan gelen bir elektrik alan etkisiyle yeniden düzenlenmesi anlamına gelir. Şimdi adım adım inceleyelim:
- Nötr Bir Cismin Yapısı: Nötr bir cisim, eşit sayıda pozitif yüke (protonlar) ve negatif yüke (elektronlar) sahiptir. Bu nedenle toplam elektrik yükü sıfırdır.
- Etki ile Elektriklenme (İndüksiyon) Süreci: Nötr bir cisme yüklü bir cisim yaklaştırıldığında, nötr cismin içindeki serbest yükler (özellikle elektronlar) yüklü cismin elektrik alanından etkilenir.
- Yüklerin Yeniden Dağılımı (Polarizasyon): Nötr cisme yüklü bir cisim yaklaştırıldığında, nötr cismin içindeki serbest elektronlar, yaklaştırılan yüklü cismin çekim veya itme kuvvetine göre hareket eder. Örneğin, pozitif yüklü bir cisim yaklaştırılırsa elektronlar ona doğru çekilirken, negatif yüklü bir cisim yaklaştırılırsa elektronlar ondan uzaklaşır. Bu hareket sonucunda, cismin bir tarafında elektron yoğunluğu artarken (negatif yüklenme), diğer tarafında elektron eksikliği oluşur (pozitif yüklenme). Bu duruma polarizasyon denir.
- I. İfadeyi Değerlendirme: "Cismin bir ucu pozitif yüklenir" Yukarıdaki açıklamadan da anlaşıldığı gibi, yüklerin yeniden dağılımı sonucunda cismin bir tarafında elektron eksikliği oluşur ve bu taraf pozitif yüklenir. Bu ifade doğrudur.
- II. İfadeyi Değerlendirme: "Cismin diğer ucu negatif yüklenir" Yine yukarıdaki açıklamaya göre, elektronlar cismin bir tarafında toplanırken, diğer tarafta elektron eksikliği oluşur. Elektronların toplandığı taraf ise negatif yüklenir. Bu ifade de doğrudur.
- III. İfadeyi Değerlendirme: "Cismin toplam yükü sıfır kalır" Etki ile elektriklenme (indüksiyon) sırasında, nötr cisme dışarıdan herhangi bir yük eklenmez veya çıkarılmaz. Sadece cismin kendi içindeki yükler yeniden düzenlenir. Bu nedenle, cismin toplam yük miktarı değişmez ve sıfır kalır. Cismin sadece yükleri ayrışmış (polarize olmuş) olur. Bu ifade de doğrudur.
Sonuç olarak, nötr bir cisim etki ile elektriklenme sırasında polarize olduğunda, bir ucu pozitif, diğer ucu negatif yüklenir ancak cismin toplam yükü sıfır kalmaya devam eder. Bu nedenle verilen üç ifade de doğrudur.
Cevap D seçeneğidir.
