elektrik yükü nedir

Atom ve Atom altı parçacıklarının elektromanyetikle olan etkileşim içinde bulundukları duruma Elektrik yükü denir. Bu birimin temel adı ise Coulomb (kulon)  olarak adlandırılır. Elektrik yükü matematiksel ve fiziksel denklemler içerisinde Q  ya da q  ile gösterilir. Maddenin iyon durumda geçtiği hallerde atomları oluşturan proton ve nötron Elektrik yüklü duruma geçme halidir.

Coulomb kanunu şu şekilde işlemektedir. Farklı 2 cismin yükleri diğerine oranla farklı bir durumda ise birisi pozitifken diğeri de negatif durumda olmak zorundadır. Bu iki cisim arasında oluşan elektro manyetik dalga ise birbirleri arasında çekim gücü yaratır. Fakat cisimlerin ikisi de aynı oranda pozitif ve yahut negatif ise elektro manyetik alan tersine işler ve birbirlerini itme kuvveti oluştururlar. Bu kanun 2 cismin birbirleri ile olan elektrik yüklerinin etkisini anlatmaktadır.

Fizikte, elektrik yükü, elektrik yükü veya elektrostatik yük olarak da bilinen ve Q sembolize edilen yük, protonlardan daha fazla veya daha az elektrona sahip olduğu ölçüde ifade eden bir madde biriminin bir özelliğidir. Atomlarda elektron negatif bir temel veya birim yük taşır; proton pozitif bir yük taşır. İki şarj türü eşit ve zıttır.

Bir maddenin atomunda, çekirdekteki proton sayısı, o çekirdeği çevreleyen elektron sayısından farklı olduğunda bir elektrik yükü oluşur. Proton daha fazla elektron varsa, atom negatif bir yüke sahiptir. Proton daha az elektron varsa, atom pozitif bir yüke sahiptir. Bir atom tarafından taşınan yük miktarı her zaman temel yükün katıdır, yani tek bir elektron veya tek bir proton tarafından taşınan yükdür.

Negatif yüke sahip bir parçacık, atom veya nesnenin negatif elektrik polaritesine sahip olduğu söylenir; pozitif yüklü bir parçacık, atom veya nesnenin pozitif elektrik polaritesine sahip olduğu söylenir.Birçok atomdan oluşan bir nesnede, net yük, birlikte alınan tüm atomların yüklerinin polaritesini hesaba katarak aritmetik toplamına eşittir. Bu önemli miktarda temel yüke neden olabilir.

Elektrik alanı veya elektrostatik alan olarak da adlandırılan bir elektrik alanı, elektrik yükü olan herhangi bir nesneyi çevreler. Bir cisimden herhangi bir mesafeden elektrik alan gücü, nesne üzerindeki yük miktarı ile doğru orantılıdır. Sabit bir elektrik yüküne sahip herhangi bir nesnenin yakınında, elektrik alan kuvveti, nesneden olan mesafenin karesiyle orantılı olarak azalır (yani, ters Kare yasasına uyar).

Elektrik yüküne sahip iki nesne birbirlerinin çevresine getirildiğinde, aralarında bir elektrostatik kuvvet ortaya çıkar. (Bu kuvvet, voltaj olarak da bilinen elektromotor kuvvet ile karıştırılmamalıdır. Elektrik yükleri aynı polariteye sahipse, elektrostatik kuvvet itici olur. Elektrik yükleri ters polariteye sahipse, elektrostatik kuvvet caziptir. Boş alanda (bir vakum), coulombs iki yakındaki nesneler üzerinde ücretleri q1 ve Q2 ve nesnelerin merkezleri metre cinsinden bir mesafe r ile ayrılır ise, nesneler arasındaki net kuvvet F, Newton, aşağıdaki formül ile verilir:

F = (q1q2) / (4or2)

O, boş alanın, fiziksel bir sabitin geçirgenliği ve bir dairenin çevresinin çapına oranı, boyutsuz bir matematiksel olarak sabittir.

Birçok temel veya atomaltı madde parçacıkları elektrik yükü özelliğine sahiptir. Örneğin, elektronların negatif yükü vardır ve protonların pozitif yükü vardır, ancak nötronların sıfır yükü vardır. Her bir elektronun negatif yükü, aynı büyüklüğe sahip olmak için deneyle bulunur; bu da her protonun pozitif yüküne eşittir. Bu nedenle, bir elektronun veya bir protonun yüküne eşit olan doğal birimlerde, temel fizik denklemlerinde sabittir. Bir elektronun yükünün doğal bir elektrik yükü birimi olarak doğrudan ve ikna edici bir ölçümü, ilk olarak Millikan yağ damlası deneyinde (1909) yapıldı. Maddenin atomları elektriksel olarak nötrdür, çünkü çekirdekleri çevreleyen elektronlar olduğu gibi aynı sayıda proton içerir.

Elektrik akımı ve yüklü nesneler, nötr atomların negatif yükünün bir kısmının ayrılmasını içerir. Metal tellerdeki akım, her bir atomdan bir veya iki tanesinin diğerlerinden daha gevşek bir şekilde bağlandığı bir elektron kaymasından oluşur. Bir cam çubuğun yüzey tabakasındaki atomların bir kısmı, bir ipek bezle ovularak pozitif yüklü elektronları kaybetti ve çekirdeklerinin nötralize edilmemiş protonları nedeniyle net bir pozitif yük bırakır.

Elektrik Yükünün Diğer Özellikleri

Elektrik yükü, ayrı birimlerde gerçekleştiği anlamına gelir. Protonlar ve elektronlar ± 1.602 × 10 −19 C yükler taşır . Her şarj birikimi bu sayının bir katıdır ve kesirli yükler mevcut olamaz. Kuantum kromodinamiği (QCD), protonların ve nötronların, birim proton yükünün +2 / 3 veya -1/3 yükleriyle üç kuarktan ve diğerlerinden birinin ikisinden biri ile ikisini birleştiren partiküllerin oluşturduğunu belirtir. sıfır veya +1 birim şarj.

Ancak, bu parçacıklar ayrı ayrı var olamaz. Eğer kendisini oluşturan kuarklar içine proton veya nötron ayrılmayı deneyin zaman, enerji Einstein’ın ünlü denklemi doğrultusunda konuyla dönüştürülür, bunu yapmak için çok fazla enerji alır E = mc 2 ve yerine tek kuarkların, sonun nötr yüklü bir kuark-antiquark çifti ile meson denir. Yine de elektronların gerçekten temel olduğuna inanılıyor, yani daha küçük parçalara bölünemeyecekleri.

Elektrik yükü korunan bir miktardır. Bu, yaratılamayacağı ya da imha edilemeyeceği ve evrendeki net elektrik yükünün sabit ve değişmez olduğu anlamına gelir. Pozitif ve negatif yükler birbirlerini nötralize edebilir veya nötr partiküller pozitif ve negatif yüklü partikül çiftleri oluşturmak için ayrılabilir, ancak net yük miktarı her zaman aynı kalır.

BİR CEVAP BIRAK

Please enter your comment!
Please enter your name here