Elektrostatik Nedir?
Cisimler üzerindeki durgun elektriği ve cisimlerdeki elektrik yüklerinin birbirine olan etkilerini inceleyen fiziğin alt bilim dalına elektrostatik denmektedir. Elektrostatik cisimler üzerinde yüklü elektriği denge durumunda inceler.
Coulomb ve Gauss yasası ile incelenen elektrostatik elektrik yüklerinin birbirlerine uyguladıkları kuvvetten doğmaktadır.
Elektrostatikte meydana gelen kuvvetin küçük olduğu düşünülmekle birlikte aslında sanıldığından çok büyük kuvvetler ortaya çıkabilmektedir. Örneğin hidrojen atomunda proton ve elektron arasında oluşan statik kuvvet büyüklük olarak kütle çekim kuvvetine göre 40 kat daha fazla olmaktadır.
Proton ve nötronlardan oluşan atom çekirdeği etrafında dönen elektronlar elektrik yüklerinin kaynağını oluşturmaktadır. Çekirdek etrafında dönen elektronlar eksi(-) yüklü, protonlar ise artı(+) yüklüdürler.
Daha küçük parçalara bölünemeyen elektron ve proton yüklerine elementer yük denmektedir.
Pozitif yüklü cisimler
Üzerinde artı yük fazlalığı olan cisimler artı yüklü cisimler olarak anılmaktadır. Bir cismi pozitif yüklü duruma getirmek için üzerinden elektron almak gereklidir. Yani elektron kaybeden cisimler pozitif yüklü hale gelirler. Bu cisimlerde proton sayıları elektron sayılarından fazladır.
Negatif yüklü cisimler
Kendi üzerine elektron alan cisimler negatif yükle yüklenmiş olurlar. Bu cisimlere negatif yüklü cisimler denmektedir. Elektron alan cisimler negatif cisimler olarak adlandırılır. Bu cisimlerde proton elektron sayısı proton sayısından daha fazladır.
Nötr Cisimler
Nötr cisimler proton ve nötron sayıları birbirine eşit cisimlerdir. Sayıların birbirine eşit olması bir cismin yüksüz olduğunu ifade etmez. Bu cisimlerde yük sayıları eşittir. Ancak yükler birbirine zıt etki yapmaktadır.
Elektriklenme olayı
Elektriklenme olayı elektron alışverişi ile gerçekleştirir. Bunun için elektronlar başroldedir. Her atomun yörüngesinde bulunan, kolay koparılabilen valans elektronları bulunmaktadır. Bu elektronların cisimler arası transferleri ile elektriklenme olayı gerçekleşir. İletken sayılan cisimler serbest elektron sayıları fazla olan cisimlerdir. Elektron sayısı arttıkça iletkenlik artar.
Elektriksel yüklerin özellikleri
- Elektrik yükleri küsüratlı olmaz, tanecikli yapıdadır
- Artı ve eksi olarak adlandırılırlar
- Bütün elektriksel hareketler elektronlar tarafından gerçekleşir
- Eksi yüklü cisimler elektron kazanmış, artı yüklü cisimler elektron kaybetmiş cisimlerdir.
- Toplam yük bütün elektriksel olaylarda korunur
- Aynı yüklü cisimler birbirini iter, zıt kutuplu cisimler birbirini çeker, nötr cisimler birbirilerine kuvvet uygulamazlar.
İletken ve yalıtkanlar
Elektrik akımını ileten ve üzerinde serbest elektron bulunan maddeler iletken maddelerdir. Alüminyum, Altın, demir, bakır gibi.
Yalıtkan maddeler elektrik akımını iletmezler, üzerlerinde serbest elektron yoktur.
