Bir iletken üzerinde ve içinde yük dağılımı nasıl olur? Sivri uçlarda elektrik dağılımı, iletimi hakkında bilgi.
Bir İletken Üzerinde ve İçinde Yük Dağılımı
Yüklü bir iletkene bir an dokundurulup çekilen yüksüz K küreciği, yüksüz elektroskoba dokundurulursa, yapraklar açılır. Yaprakların açıklığının ölçüsü, yaprakların uç kısmına bölmelenmiş bir kadran konarak gözlenebilir. Bölmeli kadranı olan böyle elektroskoba ELEKTROMETRE denir.
K küreciği yüklü iletkenin çeşitli kısımlarına dokundurulup, elektroskoba götürüldüğünde dokunulan kısmın yükünün çokluğuna göre, yaprakların açıklığı değişir.
Bu tür yoklamalarda:
- ***Düzgün bir kürenin yüzeyinde yükün-düzgün dağıldığı, yani her yerde birim yüzeye düşen yük çokluğunun (yük yoğunluğunun) değişmediği
- ***Üçgen küp gibi sivri uçları olan iletkenlerde, iletkenin kenarlarında, sivri uçlarda, yarıçapı küçük bölgelerde yük yoğunluğunun daha büyük olduğu
- ***Kapalı (küp, küre, piramit v.b bunlar plaka yerine kafes bile olsa) iletkenlerin iç yüzünde yük bulunmadığı görülür.
- ***Kapalı İletken üzerindeki büyük olmayan delikler bu etkiyi bozmaz.
Başka bir deyişle bütün yük, iletkenin dış yüzüne dağılır.
Örnek:
Şekildeki düzenlemede iletken kâfes yüklenirse kafese iletkenlerle bağlanmış olan içerdeki A, dışardaki B elektroskoplarında ne gözlenir?
Çözüm;
Kafes içinde her yerde yük yoğunluğu sıfır olduğundan A yüklenmez. Oysa B, kafesle aynı tür yüklenerek yapraklan açılır. İçinde elektrik etki bulunmayan böyle sistemlere FARADAY KAFESİ denir.
SİVRİ UÇLAR
Daha çok yüksek yapılarda yıldırımın etkilerinden korunmak için, yapının üstünde sivri çıkıntıları, diğer ucunda da toprağa gömülmek üzere metal plakası olan iletkenler kullanılır. Bu iletkenlere paratoner (yıldırımsavar) dendiğini bilirsiniz.
Aşırı yüklenmiş bir sivri uç, havadaki karşıt yüklü iyonları kendine çekerek nötürleşir, bu arada aynı tür olanları da kuvvetle iter.
İtme kuvveti büyük olduğundan iyonların hızı da büyür, hızlı iyonlar bazı başka atomlarla çarpışıp e” kopararak yeni (+) iyonlar oluşmasına neden olur, (+) iyonlar sivri uçtan uzaklaşırken hava moleküllerini de sürüklerler ve (‘+) yüklerin hareket yönünde ELEKTRİK RÜZGARI oluşur.
Yıldırım oluşmasında ek olarak şunu söyleyebiliriz. (-) yüklü bulut yapı üstünden geçerken paratonerdeki (+) yükleri sivri uçlara doğru çeker. (+) sivri uçlarla (-) bulut arasında çok büyük kuvvetler etkisinde kalarak çoğalan hava iyonları büyük akımların (yük hareketinin) oluşmasına neden olur. Yere yönelen yükler ise iletkenden akarak toprağa dağılırlar.
