Elek tri k y k alan
Download
1 / 35

Elektrik Y k - PowerPoint PPT Presentation


  • 304 Views
  • Uploaded on

Plastik çubuk kürk parçasına sürtündüğünde , çubuk “po z iti f ” yüklenir. Elek tri k Yükü / Alanı. Cam çubuk ipek parçaya sürtündüğünde , çubuk “negati f ” yüklenir. Elektrik yükü. İki aynı işaretli yük birbirini iter. İki zıt işaretli yük birbirini çeker. Elektrik yükü korunur.

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about 'Elektrik Y k ' - venecia


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
Elek tri k y k alan

ElektrikYükü /Alanı

  • Cam çubuk ipek parçaya sürtündüğünde,

    çubuk “negatif” yüklenir.

Elektrik yükü

  • İki aynı işaretli yük birbirini iter.

  • İki zıt işaretli yük birbirini çeker.

  • Elektrik yükü korunur.


Ele k tri k y k

Elektrikyükü


Elektrikyükü

Parçacık(atom) fiziği

Dünya neden yapılmıştır?

çekirdek

Atom modelleri

Eski görünüş

proton

elektronlar e-

çekirdek

quarks

Modern görünüş

Yarı modern görünüş


Elektrik yükü

  • Elektron: 10-18 metreden daha az yarıçaplı e= -1.6 x 10 -19 Coulomb (SI birimi) elektrik yüklü ve kütlesi

  • me= 9.11 x 10 - 31 kg dır.

  • Proton: +e yükü ile sınırlı büyüklüğe sahiptir, kütlesi mp= 1.67 x 10-27 kg veyarıçapları aşağıdaki gibidir:

    • 0.805 +/-0.011 x 10-15 m saçılma deneyi

    • 0.890 +/-0.014 x 10-15 m Lamb shift deneyi

  • Nötron: Protonla aynı büyüklükte, fakat toplam yükü =0ve kütlesi mn=1.674 x 10-27 kg dır

    • Nötron içerisinde pozitif ve negatif yükler mevcuttur.

  • Pion: Protondan daha küçüktür.Üç çeşittir: + e, - e, 0 yük.

    • 0.66 +/- 0.01 x 10-15 m

  • Quark: Parçacıktır. Proton ve nötronla kuşatılmıştır,

    • Serbest değildir.

    • Proton (uud) yükü = 2/3e + 2/3e -1/3e = +e

    • Nötron (udd) yükü = 2/3e -1/3e -1/3e = 0

    • Yalıtılmış quark hiçbir zaman bulunmaz.


Elektrik yükü

  • İki çeşit yük: Pozitifve Negatif

  • Aynı yükler birbirini iter – farklı yükler çeker

  • Yük korunumludur ve kuantumludur

  • eile belirtilenelektrikyüküdaimabaşlıca yük birimidir,

  • 1909 Robert Millikane değerini ilk defa ölçmüştür.

  • Değerie = 1.602 x 10−19 C (coulombs).

  • Yük için standart sembollerQ ya da q.

  • Daima Q = Ne dir.BuradakiN tamsayıdır.

  • Yükler : proton, + e; elektron, −e; nötron,0; omega, −3e; quarks,± 1/3 eor± 2/3 e– nasıl oluşur? – quark daimabütün olarak gruba N×ekuralının uygulandığı gruplarda var olur.




Letkenler yal tkanlar ve nd klenen y kler

  • İletkenler : Serbestçe hareket eden yüklere sahip

    maddelerdir. Metal

  • Yalıtkanlar : Kolayca iletilmeyen yüklere sahip

    maddelerdir.Odun

  • Yarıiletkenler : Elektrik özellikleri arada olan maddelerdir.

    Silikon

  • İndüksiyon : Donor maddedeki oluşumun,hiçbir donor yükü

    kaybı olmaksızın diğer maddede zıt işaretli yükler meydana

    getirmesidir.

İletkenler,Yalıtkanlar ve İndüklenen yükler


Coulomb kanunlar

  • İki nokta yük arasındaki elektrik kuvvetin büyüklüğü

  • yüklerin çarpımıyla doğru orantılı vearalarındaki uzaklığın

  • karesiyle ters orantılıdır.

r : iki yük arası uzaklık

q1,q2 : yükler

k : orantı sabiti

- İki yükün birbirleri üzerinde oluşturdukları kuvvetlerin doğrultusu

her zaman onları birleştiren doğru boyuncadır.

- Yükler aynı işarete sahipse, kuvvetler iticidir.

- Yükler zıt işarete sahipse, kuvvetler çekicidir.

Coulomb Kanunları

q2

q2

q2

q1

q1

q1

+

+

-

-

+

-

r

r

r

F2 on 1

F2 on 1

F1 on 2

F1 on 2

F2 on 1

F1 on 2


Coulomb kuvvetleri

r : iki yük arasındaki uzaklık (m)

q1,q2 : yükler (C)

k : orantı sabiti

SI birimi

Coulomb Kuvvetleri

Tanımdan elde edilen

Bir protonun yükü


Coulomb kanunlar1

  • Örnek 21.11:Elektriksel kuvvetler ve Kütle çekim kuvvetleri

q

q

Elektriksel kuvvet

+

+

r

Kütle çekim kuvveti

nötron

0

proton

+

+

aparçacığı

Coulomb Kanunları

0

Kütle çekim kuvvetleri elektriksel kuvvetlere kıyasala çok küçüktür.!


Coulomb kanunlar2

  • Örnek 21.2: İki yük arasındaki kuvvetler

+

-

r

F2 on 1

F1 on 2

Coulomb kanunları


Coulomb kanunlar3

İki yük üçüncü bir yük üzerine eşzamanlı olarak kuvvet uyguladıklarında,

etki altında olan üçüncü yük üzerindeki toplam kuvvetiki yükün ayrı ayrı

oluşturdukları kuvvetlerin vektörel toplamına eşitttir.

  • Örnek 21.3:Doğru üzerindeki elektrik kuvvetlerin vektörel

    toplamı

q3

q2

q1

Coulomb kanunları

F2 on 3

F1 on 3

+

+

-

2.0 cm

4.0 cm


Coulomb kanunlar4

  • Örnek 21.4: Düzlemdeki elektrik kuvvetlerin vektörel toplamı

q1=2.0 mC

+

0.50 m

Q=2.0 mC

0.30 m

a

0.40 m

+

a

0.30 m

0.50 m

+

q1=2.0 mC

Coulomb kanunları


Ele k tri k alan ve e le k tri k kuvvetler

ElektrikalanveElektrikkuvvetler

B

A

A

P

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

B maddesi çıkarıldığında

ElektrikalanveElektrikkuvvetler

  • Yüklü A maddesinin varlığıuzayın niteliğini değiştirir ve bir “elektrikalan”oluşturur.

  • Yüklü B maddesi çıkarıldığında , B maddesi üzerinde meydana gelen

  • kuvvet gözden kaybolsa da, A maddesinin oluşturduğu elektrik alan kalır.

  • Yüklü madde üzerindeki elektrik kuvvet,diğer yüklü maddelerin meydana

  • getirdiği elektrik alan tarafından oluşturulur.


Ele k tri k alan ve e le k tri k kuvvetler1

  • ElektrikalanveElektrikkuvvetler

Deneme yükü

A

A

P

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

Test yükü yerleştiriliyor

ElektrikalanveElektrikkuvvetler

  • Belirli bir noktada elektrik alanın olup olmadığını deneysel olarak

  • bulmak için, noktaya yüklü küçük bir cisim(deneme yükü) yerleştiririz.

  • Elektrik alan şu şekilde ifade edilir:

( SI biriminde N/C)

  • Bir q yükü üzerindeki kuvvet:


Ele k tri k alan ve e le k tri k kuvvetler2

q0

q0

P

P

q

q

+

-

S

S

+

ElektrikalanveElektrikkuvvetler

q0

P

q

+

S

P’



Ele k tri k alan ve e le k tri k kuvvetler4

Bunlar 1,2 veya 3 boyutlu olarak düşünülebilir.

Simgeleme(gösterim) için bazı yaygın kabuller vardır

Birim uzunluk başına yükλ ;birimi C/m i.e, dq = λ dl

Birim alan başına yükσ ;birimi C/m2 i.e, dq = σ dA

Birim hacim başına yük ρ ; birimiC/m3 i.e, dq = ρdV

ElektrikalanveElektrikkuvvetler


Ele k tri k alan ve e le k tri k kuvvetler5

  • Örnek 21.7: Düzgün bir alan içinde elektron

y

-

x

O

-

1.0 cm

100 V

+

  • Bataryaya bağlanmış iki geniş iletken paralel plaka düzgün elektrik alan üretir.

    (Bir sonraki bölüme bakınız )

ElektrikalanveElektrikkuvvetler

  • Elektrik kuvvet sabit olduğundan, ivmede sabittir

  • Sabit ivme formülünden:

iken

  • Elektronun kinetik enerjisi:

  • Gerekli zaman:


Elektrik alan izgileri

  • Bir elektrik alan çizgisiuzayın herhangi bir bölgesi boyunca

    çizilen hayali doğru ya da eğrilerdir,bu yüzdenher noktadaki

    elektrik alan çizgilerinin teğeti o noktadaki elektrik alan

    vektörünün yönündedir.

  • Elektrik alan çizgileriher noktadaki yönünü gösterir,ve

    onlar arasındaki mesafeler her noktadaki şiddeti hakkında

    genel bir fikir verir .

  • Neredegüçlü ise, elektrik alan çizgileri birbirlerine yakın

    bir şekilde bir arada ilerlerler; neredezayıf ise, elektrik alan

    çizgileri birbirine oldukça uzaktır.

Elektrik Alan Çizgileri

  • Herhangi bir belirli noktada, elektrik alan tek yöne sahiptirbu

    yüzdenalanın her noktasından sadece bir alan çizgisi geçer.

    Alan çizgileri asla birbirini kesmez.


Elektrik alan izgileri1

  • Elektrik alan çizgileri + yükten başlar – yükte son bulur. (yada sonsuzda)

  • Çizgiler yüke simetrik olarak varır yada ayrılırlar.

  • Yüke varan yada ayrılan çizgilerin sayısı yükle orantılıdır

  • Çizgilerin yoğunluğuo noktadaki elektrik alan şiddetini gösterir.

  • Yükler sisteminden büyük uzaklıklarda çizgiler ,sistemin net yüküne eşit tek bir nokta yükün oluşturduğu şekilde izotropikve radyaldır.

  • İki alan çizgisi kesişemez.

Elektrik alan çizgileri


Elektrik alan izgileri2

Elektrik alan çizgileri


Elektrik alan izgileri3

Elektrik alan çizgileri


Elektrik dipoller

  • Bir elektrik dipoleşit büyüklükte ve d uzaklığı ile ayrılmış zıt

    işaretli nokta yük çiftidir.

Elektrik dipol moment

qd

Elektrik dipoller

d

  • Su molekülleri ve elektrik dipolü


Ele k tri k dipol ler

tork:

Elektrik Dipoller

elektrik dipol moment:

Çok küçük bir df yer değişimi sırasında tork ttarafından yapılan iş:


Ele k tri k dipol ler1

Elektrik alandaki dipol için

potansiyel enerji

Elektrik Dipoller



Al t rmalar1

Alıştırmalar


Al t rmalar2

Alıştırmalar


Al t rmalar3

Alıştırmalar



Al t rmalar5

Alıştırmalar




ad