Düzgün Elektrik Alan ve Sığa Bir önceki derslerimizde elektriksel alan ve elektriksel kuvvetten bahsettiğimizde örneğin artı bir yükle eksi bir yükü yan yana getirdiğimizde elektrik alan çizgilerinin artıdan eksiye doğru oluştuğunu ifade etmiştik.
Artı yüklerden elektrik alan çizgileri çıkış yapıyordu eksi yüklere ne yapıyordu giriş yapıyordu ve elektrik alan çizgilerinin varlığını bu şekilde göstermiştik. Buradaki, paralel levhalardaki elektrik alanı nasıl oluşturacağız, hemen ona bakalım ve farkını incelemiş olalım.
Görmüş olduğunuz gibi V potansiyel farkında bir üreticimizin iletken iki paralel levhanın iki farklı ucunu üretecime bağladım.
O halde bu noktalarımız paralel levhanın sol taraftaki levhamız artı yüklenirken bu tarafı nasıl yüklenecek eksi yükle yüklenecek.
Peki artıdan eksiye doğru elektrik alan çizgileri oluştuğunu bir önceki derslerimizde zaten biliyoruz ama buradaki elektrik alanımıza ne diyoruz düzgün elektrik alan diyoruz.
Görmüş olduğunuz gibi bir artı q ile bir eksi q arasında oluşan elektrik alan için düzgün demiyorduk ama buradaki paralel levhalarda oluşan elektrik alanımıza düzgün elektrik alan diyoruz.
Elektrik alanın tarifini bir önceki derslerimizde yine şöyle yapmıştık, bir noktadaki elektrik alanın oradaki bir q deneme yüküne etki eden elektriksel kuvvetin o yüke oranı şeklinde ifade etmiştik yani Newton bölü coulomb bize elektrik alan şiddetinin büyüklüğünü bulmak için kullanıyorduk.
Peki paralel levhadaki elektrik alanı bulurken elektrik alanı burda skaler olarak yazıyorum büyüklüğünü arıyoruz çünkü şu an.
Çizgimi çektim potansiyel farkımız yani üreticimizin potansiyelini arttırdığımızı düşünürsek buradaki elektrik alan çizgilerimizin sıklığında artış gözler miyiz?
Daha çok yüklenmiş olacak o halde potansiyel farkla doğru orantılı levhaların arasındaki mesafeye d kadar dedik bu mesafeyi artırırsak etkileşim azalacağı için elektrik alan şiddeti ne olur azalır, o zaman elektrik alan şiddeti ile levhalar arası uzaklık birbirine ters orantılı dersek matematiksel modelimizi oluşturmuş oluruz. Elektrik alanın bir birimini de çıkartmış olduk volt bölü metre aynı zamanda bize neyi verdi elektrik alan şiddetinin ifadesini verdi.
Peki görmüş olduğumuz bu paralel levhada şu noktaya K noktası, şu noktaya L noktası, şu noktaya M noktası dersem ve KLM noktalarındaki elektrik alan şiddetlerini kıyaslayın desem ne diyeceğiz düzgün elektrik alan olduğu için paralel levhanın içindeki görmüş olduğunuz paralel levhanın içinde kalmış alanda elektrik alan şiddetleri her noktada birbirine eşittir ifadesini kullanacağız. Devam edelim, elektrik alan çizgilerini oluşturan potansiyel fark yani elektrik alan çizgilerinin oluşması için aslında yüklerin hareketini oluşturuyor demiştik hatırlarsanız elektrik alanda bunun sebebi de potansiyel farktı, o zaman bu paralel levhadaki elektriksel potansiyeli inceleyecek olursak levhalar arasındaki elektriksel potansiyeli hep beraber inceleyelim. Bir paralel levhamı alıyorum yine elime şurası artı şurası eksi yine bir v potansiyelimiz olsun mesafemiz d kadar olsun.
Ancak tam orta noktadan şöyle levhamızı ayıralım şurası d bölü iki mesafe şurası d bölü iki mesafe olsun bu şeklimizi gördüğümüzde levhamızın elektrik alan çizgileri yine artıdan eksiye doğru oluşacak ve burada diyeceğiz ki eksi kutbu düşük potansiyel artı kutbu yüksek potansiyel olarak kabul edersek ve eksi potansiyelin büyüklüğünü şurada görmüş olduğunuz eksi yüzeyin potansiyeli sıfır volt kabul edersek başlangıç artı yüklü olan levhamızı yüksek potansiyel deyip de buradaki potansiyelimiz de v olarak ifade edersek çizeceğimiz grafik her şeyi açıklayacak bize ne grafiği potansiyel levhalar arasındaki uzaklık grafiği şurası sıfır noktası yani başlangıç noktamız, o zaman potansiyelimiz v kadar d uzaklığına ulaştığımızda ise potansiyelimiz sıfır olur.
O halde d bölü iki noktasındaki potansiyelimize ne kadar deriz v bölü iki kadar yani buradan şu sonucu çıkartıyoruz başlangıçta sol tarafa doğru ya da soldan sağa elektrik alan çizgilerinin yönüne doğru çünkü elektrik alan çizgilerini yüksek potansiyelden düşük potansiyele doğru oluşturduk gördüyseniz Buradaki potansiyel her bir aralığa düşen potansiyel fark miktarını görecek olursak v bölü iki olduğunu ifade edebiliriz.
Bu da levhalar arasındaki elektriksel potansiyel farkı görmemiz açısından iyi olur yani şu noktaya K noktası, şu noktaya L, şuraya M noktası dersek örneğin KL noktaları arasındaki potansiyel farkın değeri ne kadarmış, K noktası v potansiyeli L noktası v bölü iki potansiyeli fark ne kadar oldu o halde v bölü iki kadar büyüklüğünde potansiyel fark oluştuğunu da gözlemleyebiliriz.
Artı yüklerden elektrik alan çizgileri çıkış yapıyordu eksi yüklere ne yapıyordu giriş yapıyordu ve elektrik alan çizgilerinin varlığını bu şekilde göstermiştik. Buradaki, paralel levhalardaki elektrik alanı nasıl oluşturacağız, hemen ona bakalım ve farkını incelemiş olalım.
Görmüş olduğunuz gibi V potansiyel farkında bir üreticimizin iletken iki paralel levhanın iki farklı ucunu üretecime bağladım.
O halde bu noktalarımız paralel levhanın sol taraftaki levhamız artı yüklenirken bu tarafı nasıl yüklenecek eksi yükle yüklenecek.
Peki artıdan eksiye doğru elektrik alan çizgileri oluştuğunu bir önceki derslerimizde zaten biliyoruz ama buradaki elektrik alanımıza ne diyoruz düzgün elektrik alan diyoruz.
Görmüş olduğunuz gibi bir artı q ile bir eksi q arasında oluşan elektrik alan için düzgün demiyorduk ama buradaki paralel levhalarda oluşan elektrik alanımıza düzgün elektrik alan diyoruz.
Elektrik alanın tarifini bir önceki derslerimizde yine şöyle yapmıştık, bir noktadaki elektrik alanın oradaki bir q deneme yüküne etki eden elektriksel kuvvetin o yüke oranı şeklinde ifade etmiştik yani Newton bölü coulomb bize elektrik alan şiddetinin büyüklüğünü bulmak için kullanıyorduk.
Peki paralel levhadaki elektrik alanı bulurken elektrik alanı burda skaler olarak yazıyorum büyüklüğünü arıyoruz çünkü şu an.
Çizgimi çektim potansiyel farkımız yani üreticimizin potansiyelini arttırdığımızı düşünürsek buradaki elektrik alan çizgilerimizin sıklığında artış gözler miyiz?
Daha çok yüklenmiş olacak o halde potansiyel farkla doğru orantılı levhaların arasındaki mesafeye d kadar dedik bu mesafeyi artırırsak etkileşim azalacağı için elektrik alan şiddeti ne olur azalır, o zaman elektrik alan şiddeti ile levhalar arası uzaklık birbirine ters orantılı dersek matematiksel modelimizi oluşturmuş oluruz. Elektrik alanın bir birimini de çıkartmış olduk volt bölü metre aynı zamanda bize neyi verdi elektrik alan şiddetinin ifadesini verdi.
Peki görmüş olduğumuz bu paralel levhada şu noktaya K noktası, şu noktaya L noktası, şu noktaya M noktası dersem ve KLM noktalarındaki elektrik alan şiddetlerini kıyaslayın desem ne diyeceğiz düzgün elektrik alan olduğu için paralel levhanın içindeki görmüş olduğunuz paralel levhanın içinde kalmış alanda elektrik alan şiddetleri her noktada birbirine eşittir ifadesini kullanacağız. Devam edelim, elektrik alan çizgilerini oluşturan potansiyel fark yani elektrik alan çizgilerinin oluşması için aslında yüklerin hareketini oluşturuyor demiştik hatırlarsanız elektrik alanda bunun sebebi de potansiyel farktı, o zaman bu paralel levhadaki elektriksel potansiyeli inceleyecek olursak levhalar arasındaki elektriksel potansiyeli hep beraber inceleyelim. Bir paralel levhamı alıyorum yine elime şurası artı şurası eksi yine bir v potansiyelimiz olsun mesafemiz d kadar olsun.
Ancak tam orta noktadan şöyle levhamızı ayıralım şurası d bölü iki mesafe şurası d bölü iki mesafe olsun bu şeklimizi gördüğümüzde levhamızın elektrik alan çizgileri yine artıdan eksiye doğru oluşacak ve burada diyeceğiz ki eksi kutbu düşük potansiyel artı kutbu yüksek potansiyel olarak kabul edersek ve eksi potansiyelin büyüklüğünü şurada görmüş olduğunuz eksi yüzeyin potansiyeli sıfır volt kabul edersek başlangıç artı yüklü olan levhamızı yüksek potansiyel deyip de buradaki potansiyelimiz de v olarak ifade edersek çizeceğimiz grafik her şeyi açıklayacak bize ne grafiği potansiyel levhalar arasındaki uzaklık grafiği şurası sıfır noktası yani başlangıç noktamız, o zaman potansiyelimiz v kadar d uzaklığına ulaştığımızda ise potansiyelimiz sıfır olur.
O halde d bölü iki noktasındaki potansiyelimize ne kadar deriz v bölü iki kadar yani buradan şu sonucu çıkartıyoruz başlangıçta sol tarafa doğru ya da soldan sağa elektrik alan çizgilerinin yönüne doğru çünkü elektrik alan çizgilerini yüksek potansiyelden düşük potansiyele doğru oluşturduk gördüyseniz Buradaki potansiyel her bir aralığa düşen potansiyel fark miktarını görecek olursak v bölü iki olduğunu ifade edebiliriz.
Bu da levhalar arasındaki elektriksel potansiyel farkı görmemiz açısından iyi olur yani şu noktaya K noktası, şu noktaya L, şuraya M noktası dersek örneğin KL noktaları arasındaki potansiyel farkın değeri ne kadarmış, K noktası v potansiyeli L noktası v bölü iki potansiyeli fark ne kadar oldu o halde v bölü iki kadar büyüklüğünde potansiyel fark oluştuğunu da gözlemleyebiliriz.
