Sevgili öğrenciler, bu soruyu adım adım inceleyelim ve elektrostatik prensipleri kullanarak ne gözlemleyeceğimizi anlayalım.
Soruda belirtildiği gibi, cam çubuk negatif yüklüdür. Bu, çubukta fazladan elektron (negatif yük) olduğu anlamına gelir. Kağıt parçacıkları ise elektrikle yüklenmemiş (nötr) durumdadır. Nötr bir cisim, eşit sayıda pozitif ve negatif yüke sahip demektir. Yani, kağıt parçacıklarında toplamda net bir yük fazlalığı veya eksikliği yoktur.
Negatif yüklü cam çubuğu, nötr kağıt parçacıklarına yaklaştırdığımızda, kağıt parçacıkları üzerindeki yükler yeniden dağılır. Bu olaya etki ile elektriklenme veya elektrostatik indüksiyon denir.
Cam çubuktaki negatif yükler, kağıt parçacıklarındaki serbest elektronları (negatif yükleri) iter.
Bu itme sonucunda, kağıt parçacıklarının cam çubuğa yakın olan tarafı elektron kaybederek pozitif yüklenir.
Kağıt parçacıklarının cam çubuktan uzak olan tarafı ise itilen elektronların birikmesiyle negatif yüklenir.
Unutmayın, kağıt parçacıkları hala nötrdür; sadece içindeki yükler kutuplanmıştır (bir tarafta pozitif, diğer tarafta negatif yoğunlaşmıştır).
Şimdi iki farklı etkileşim ortaya çıkar:
Cam çubuğun negatif yükleri ile kağıt parçacıklarının çubuğa yakın olan pozitif yüklü tarafı arasında bir çekim kuvveti oluşur (zıt yükler birbirini çeker).
Cam çubuğun negatif yükleri ile kağıt parçacıklarının çubuktan uzak olan negatif yüklü tarafı arasında bir itme kuvveti oluşur (aynı yükler birbirini iter).
Burada önemli olan, hangi kuvvetin daha baskın olduğudur. Kağıt parçacıklarının çubuğa yakın olan pozitif yüklü tarafı, çubuğa daha uzakta olan negatif yüklü taraftan daha yakındır. Elektrik kuvvetinin büyüklüğü, yükler arasındaki mesafenin karesiyle ters orantılıdır ($F \propto 1/r^2$). Bu nedenle:
Çekim kuvveti (yakın mesafede), itme kuvvetinden (uzak mesafede) daha büyük olur.
Baskın olan çekim kuvveti nedeniyle, kağıt parçacıkları negatif yüklü cam çubuğa doğru çekilir ve ona yapışır.
Cevap B seçeneğidir.
