YÜKLÜ PARÇACIKLARIN ELEKTRİK ALANDA HIZI VE İVMESİ

YÜKLÜ PARÇACIKLARIN ELEKTRİK ALANDA HIZI VE İVMESİ

Düzgün E elektrik alanda yüklü parçacık serbest bırakıldığında kadar kuvvet etkisi altında kalacağından ilk hızı olmayan, hızı düzgün değişen ivmeli hareket yapacaktır. O halde kütlesi m, yükü q olan parçacığın E elektrik alanında ivmesi;




YÜKLÜ PARÇACIĞIN YÖRÜNGELERİ

Yüklü parçacıklar elektrik alan ile aynı doğrultuda elektrik alan içine gönderildiğinde ilk düzgün değişen doğrusal hareket yapar. Eğer yüklü parçacıklar levhalar arasındaki düzgün elektrik alanına elektrik alan vektörüne dik doğrultuda gönderilirse, gönderildiği doğrultudaki hızının büyüklüğü değişmeden parabolik bir yörünge izler. Bu hareket sabit yer çekim ivmesinde yeryüzüne paralel yatay fırlatılan cismin hareketine benzetilebilir.





Şekildeki gibi yatay v0 hızıyla fırlatılan cisme düşey yönde kuvveti etkiyeceğinden
parçacık x doğrultusunda sabit hızlı hareket yapar. ( FX = 0 )

vx = v0 , l = v0.t

Y doğrultusunda ki hareketli ise ilk hızı olmayan düzgün hızlanan doğrusal harekettir.




yüklü parçacığın levhalar arasından çıktığı son andaki hızının doğrultusu ile ilk hızı
doğrultusunun kesiştiği noktanın levhanın çıkış noktasına uzaklığı X ise,




ELEKTRON

J.J. Thomson yaptığı deneyler sonucu atomun temel yapı taşlarından biri olan elektronun varlığını keşfetti. Kütlesi hidrojen atomunun kütlesinden çok küçük olan ve negatif yüklü kabul edilen bu parçacığa elektron adı verilir.

Elektron yükü olup buna elemanter yük adı verilir. Elektronun kütlesi olup bu kütle hidrojen atomunun kütlesinin yaklaşık 1/ 1836 katıdır. Elektronun bulunuşu elektroniğin de başlangıcı olmuştur.


PROTON


Hidrojen atomu bir elektronunu kaybederse proton adı verilen pozitif yüklü hidrojen iyonu haline gelir. Yükü elektron yüküne eşit olup kütlesi mp = 1,67.10 kg dır. Bu kütle hidrojen atomunun kütlesine çok yakın bir değerdir.

YÜKLÜ PARÇACIKLARIN ELEKTRİK ALANDA HAREKETİ


İki paralel levhanın boyutları oldukça büyük tutularak boyutlarına göre aralarındaki uzaklık çok küçük kalacak şekilde paralel yerleştirildikten sonra uçları arasındaki potansiyel farkı V olan bir doğru akım kaynağına bağlanırsa levhalar eşit miktarda zıt yükle yüklenirler. Bu durumda levhalar arasında sabit ve düzgün bir elektrik alanı oluşur.

Paralel levhalar arasındaki elektrik alan vektörünün yönü ( + ) levhadan ( - ) levhaya doğrudur. Bu elektrik alanın büyüklüğü üretecin V potansiyeli ile doğru, levhalar arası uzaklık ( d ) ile ters orantılı değişir.



Bu elektrik alanı içine konulan q yüklü parçacığa etki eden kuvvet ise olup kuvvet vektörünün yönü ( + ) yüklü parçacık için elektrik alan vektörü yönü ile aynı, ( - ) yüklü parçacık için elektrik alan vektörünün yönü ile zıt yöndedir.

Resmin Büyük Halini Görmek İçin Buraya Tıklayın


YÜKLÜ PARÇACIKLARIN ENERJİSİ


Aralarında düzgün E elektrik alanı bulunan paralel levhalar arasından serbest bırakılan yüklü parçacık hareket edebiliyorsa bu alan içinde elektriksel kuvvet yüklü parçacığa kinetik enerji kazandıracaktır.



farkı uygulanıyorsa levhaların birinin önünden geçen yüklü parçacık diğer levhanın önüne ulaştığında yük üzerinde q.V kadar iş yapılacaktır. Parçacık üzerine yapılan bu iş kadar kinetik enerji kazanacaktır.

W = ΔEK

q.V = 1/2 .m.v²

Yorum Yaz
Arkadaşların Burada !
Arkadaşların Burada !