BÖLÜM 23 ELEKTRİK ALANLAR Hazırlayan : Dr. Kadir DEMİR Bölüm23 Elektrik Alanlar 1 Yasal Uyarı !!! Bu ders notları kapsamında içerikte sunulacak olan bilgiler, örnekler ve anatım sıralamaları Serway&Beichner’ in Fen ve Mühendislik İçin Fizik kitabının II. Cildi olan Elektrik ve Manyetizma Kısmından alınmıştır. Ayrıntılı bilgiler için bu kitaba başvurulmalıdır. Bölüm23 Elektrik Alanlar 2 23.1 ELEKTRİK YÜKLERİNİN ÖZELLİKLERİ • Doğada iki tür yük bulunur. Aynı olanlar birbirlerini iterler, farklı olanlar birbirlerini çekerler. • Yük korunumludur. • Yük kuantumludur. 23.2 YALITKANLAR ve İLETKENLER • Elektrik yüklerinin içinde özgürce hareket edebildiği maddelere iletken, hareket edemediği ortamlara da yalıtkan denir. • Elektriksel iletkenliği yalıtkanlarla iletkenler arasında bir yerde bulunan maddelere yarıiletkenler denir. Bölüm23 Elektrik Alanlar 3 23.3 COULOMB YASASI • İki yüklü parçacık arasındaki temel kuvvet yasasıdır. Örnek 23.1 Örnek 23.2 Örnek 23.3 Örnek 23.4 Örneklerin kitaptaki çözümleri (sayfa 715-718) irdelenmelidir. Bölüm23 Elektrik Alanlar 4 23.4 ELEKRİK ALANI • Uzayda bir noktadaki elektrik alanı, o noktaya konulan artı bir deneme yüküne etkiyen Fe elektrik kuvvetinin deneme yükünün qo büyüklüğüne bölümü olarak tanımlanır. • Her hangi bir q nokta yükünün kendisinden r kadar uzakta bir yerden oluşturduğu elektrik alanı • Nokta yükler topluluğunun uzayda her hangi bir yerde oluşturduğu elektrik alanı 23.5 SÜREKLİ BİR YÜK DAĞILIMININ ELEKRİK ALANI • Sürekli yük dağılımlarının uzayda her hangi bir yerde oluşturduğu elektrik alanı Örnek 23.5 Örnek 23.6 Örnek 23.7 Örnek 23.8 Örnek 23.9 Örneklerin kitaptaki çözümleri (sayfa 721-726) irdelenmelidir. Bölüm23 Elektrik Alanlar 5 23.6 ELEKRİK ALAN ÇİZGİLERİ • Elektrik alan desenlerini göz önünde canlandırmak için çizilen sanal çizgilerdir. • elektrik alan vektörü elektrik alan çizgisine her noktada teğettir. • çizgilere dik birim yüzeyden geçen çizgi sayısı o noktadaki elektrik alanı şiddetiyle orantılıdır. • alan çizgileri bir artı yükten çıkıp bir eksi yükte sonlandırılmalıdır. • çizgilerin sayısı yük miktarıyla orantılıdır. • iki alan çizgisi birbirini kesemez. 23.7 DÜZGÜN BİR ELEKRİK ALANINDA YÜKLÜ PARÇACIKLARIN HAREKETİ Örnek 23.10 Örnek 23.11 Örneklerin kitaptaki çözümleri (sayfa 728-730) irdelenmelidir. Bölüm23 Elektrik Alanlar 6