Yüklü Parçacıkların Elektriksel Hareketi

Yülü parçacıkların yörüngesi ve hareket sistemi

Suna Korkmaz29 Eylül 2023

İçindekiler:

Yüklü Parçacıkların Elektriksel Hareketi Nasıldır?

Fiziksel anlamda elektriksel bir alanda hareketi anlatılmadan önce bu parçacıklar nelerdir temel düzeyde bilinmesi gerekmektedir. Bu anlamda yüklü parçacıklar elektron ve proton olmak üzere iki çeşittir. 1866 yılında keşfedilen elektron en küçük elektrik yüküne sahip parçacık olup yüküne elementeler yük adı verilmektedir. Dolayısıyla bu parçacık negatif elektrik yüküne sahiptir.

Öte yandan proton pozitif elektrik yüklü, kütlesi elektronun yaklaşık 1900 katı kadar büyüktür. Yüklü Parçacıkların Hareketi Yüklü parçacıkların elektriksel hareketi hakkında 2 önemli özellik bulunmaktadır. Bunlar sırasıyla şu şekildedir:

1.Birbirine paralel bağlanmış ve V potansiyel farkıyla yüklenmiş iki levhadan birisi + yükle yüklenirken diğeri kendiliğinden – olarak yüklenmektedir. İki levhanın arasında fiziksel anlamda bir elektrik alan oluşmakla birlikte bu alanın yönü +’dan –‘ye doğru olmaktadır.

2. V potansiyel farkıyla yüklenen iki paralel levha arasında kalan oluşan alan E elektrik alanı olarak adlandırılmaktadır. Yüklü Parçacıkların ivme ve hızları ağırlığı görmezden gelinen yüklü bir parçacık ortamdaki elektriksel kuvvetin etkisinde sabit bir ivme kazanarak hareket etmektedir.

Sözü edilen ivmenin doğrultusu elektrik alan yönünde olup yük pozitif yüklü ise ivme elektrik alanla aynı yönde negatif yüklüyse de zıt yönde olmaktadır. Öte yandan, yük ivmesi kütlesi ve levhalar arasındaki uzaklıkla ters orantılıdır.Ayrıca yük miktarı ve levhalar arasındaki potansiyel farkla doğru orantılı bir ilişki söz konusudur.

Yüklü parçacıkların hızı alan doğrultusunda olmaktadır. Pozitif yüklü yüklerde elektriksel alan ve hareket aynı yönlü, aksine negatif yüklülerde ters yönlüdür.

Yüklü Parçacıkların Yörüngesi Nasıldır?

1. Elektrik alan ile aynı doğrultuda elektrik alan içine giren yüklü parçacıklar bu alan içerisinde düzgün değişen doğrusal hareket yapmaktadırlar.

2. Levhalar arasında yer alan düzgün elektrik alana dik doğrultuda gönderilen yüklü parçacıkların hızının yörüngesi parabol şekilde yol izlemektedir. Ancak hızının büyüklüğü değişmemektedir.

3. Yüklü parçacıkların yörüngesine bağlı hareketleri yere paralel olarak fırlatılmış cismin parabolik hareketine benzemektedir. Elektriksel Kuvvet ve Coulomb Kanunları Yüklü parçacıkların hareketini sağlayan elektriksel kuvvet coulomb kanunları çerçevesinde etkili olmaktadır.

Bu kanunlara göre;

Kuvvetle yük arasındaki ilişki sadece yüklerin sadece çarpımıdır, toplamı ya da farkı değildir.
Elektriksel kuvvet yüklü parçaların yüklerinin büyüklük çarpımlarıyla doğru orantılıdır. 3. Yüklerin arasındaki uzaklığın karesi elektriksel kuvvet ile ters orantılıdır.

4. Kocaman elektriksel kuvvetler küçük miktardaki yükler tarafından uygulanmaktadır. Konuyla ilgili matematiksel hesaplamalar yapılmasına rağmen çoğu kez yüklü parçacıkların elektriksel hareketini anlayabilmek için deneyler yapılmalıdır.