Paralel levhalarda elektrik alan nelere bağlıdır?
Soru: Paralel levhalar arasında oluşan elektrik alanın yönü ve büyüklüğü nasıldır?
Kısa Cevap: Eşit büyüklükte ve zıt işaretli yük taşıyan paralel levhaların arasında elektrik alan, pozitif levhadan negatif levhaya yönelir. Kenar etkileri ihmal edilirse iç bölgede yaklaşık düzgün alan oluşur. Büyüklüğü E = V/d ile hesaplanır.
Detaylı Cevap: Pozitif levhanın dışarı yönelen alanı ile negatif levhanın kendisine yönelen alanı, levhalar arasında aynı yönlüdür. Bu katkılar birleşir. Levhalar yeterince büyük ve birbirine yakınsa kenarlardan uzakta alanın büyüklüğü ve yönü yaklaşık sabittir. Uzaklık değişiminin sonucu, düzenekte gerilimin veya yükün sabit tutulmasına göre farklılaşır.
Düzgün elektrik alan ne demektir?
Yönü ve büyüklüğü her noktada aynı olan alana düzgün elektrik alan denir. Paralel levhalar için bu yaklaşım, kenarlardan uzaktaki iç bölgede kullanılır. Çizgiler birbirine paralel, eşit aralıklı ve levhalara dik gösterilir.
Alan yönüyle ilgili örnekleri elektriksel alan etkinliğinin cevaplarında inceleyebilirsiniz.
Elektrik alan nasıl hesaplanır?
Levhalar arasındaki potansiyel farkın büyüklüğü V, aralık d ise E = V/d yazılır. Gerilim volt, uzaklık metre alınırsa sonuç V/m olur. V/m ile N/C eşdeğer birimlerdir.
Üretece bağlı levhalar uzaklaştırılırsa ne olur?
İdeal sabit gerilimli üretece bağlantı sürüyorsa potansiyel fark sabittir. Bu koşulda alan, levha aralığıyla ters orantılıdır.
- d iki katına çıkarsa: Alan E/2 olur.
- d yarıya düşerse: Alan 2E olur.
- d sabitken V üç katına çıkarsa: Alan 3E olur.
- V ve d aynı oranda artırılırsa: Alan değişmez.
Bu değişimleri paralel levhalar alıştırmasının çözümlerinde karşılaştırabilirsiniz.
Üreteçten ayrılmış levhalarda alan değişir mi?
Levhalar yalıtılmış ve yük kaçağı yoksa yük miktarları korunur. Levha yüzey alanı A ve ortamın geçirgenliği ε değişmediğinde ideal modelde E = Q/(εA) olur.
Bu durumda levhalar uzaklaştırıldığında alan yaklaşık aynı kalır; potansiyel fark artar. Çünkü V = Ed bağıntısında E sabitken d artmaktadır. Üreteç bağlantısının belirtilmesi bu yüzden önemlidir.
Noktasal yükün alanından farkı nedir?
Noktasal bir kaynağın alanı E = k|Q|/r² ile değişir. Paralel levhaların ideal iç bölgesinde ise düzgün alan modeli kullanılır. Bu nedenle “uzaklık iki katına çıkınca alan dörtte bire iner” kuralı bu düzeneğe doğrudan taşınamaz.
Ayrıca gerçek levhaların kenarlarında alan eğrilir. Düzgün alan kabulünün, bütün uzayda geçerli bir özellik olmadığı unutulmamalıdır.
Kitaptaki diğer sorulara ulaşmak için 11. Sınıf MEB Fizik Ders Kitabı Cevapları ana sayfasını ziyaret edebilirsiniz.