Bir cismin yüklü olup olmadığını, yüklü ise hangi cins yükle yüklü olduğunu anlamaya yarayan alete elektroskop denir.

Elektroskobun orijinal şekli yukarıdaki resimlerde de gösterilmiştir.

Elektroskobun şematik gösterimi de Şekil ll deki gibidir. Metal topuz iletken bir telle hareketli yapraklara bağlanmıştır. Yapraklar yüklendiğinde aynı cins yükler birbirini iter ilkesine göre çalışır. Yüklenen yapraklar birbirini iterek açılır. Elektroskop nötr iken yapraklar kapalıdır.

Elektroskopun Çeşitleri

Elektroskop, çalışma prensibine göre aşağıdaki şekilde çeşitlere ayrılır:

• Bipolar elektroskop: Bu elektroskopta, levhalar aynı kutuptadır.
• Unipolar elektroskop: Bu elektroskopta, levhalar farklı kutuptadır.

Not: Bipolar elektroskop, daha hassas bir elektroskoptur.

Elektroskopun Tarihçesi

Elektroskop, ilk olarak 1600 yılında İngiliz bilim insanı William Gilbert tarafından icat edilmiştir. Gilbert, elektroskopu, bir maddenin elektrik yüklü olup olmadığını test etmek için kullanmıştır.

Elektroskopla yapılan işlemleri aşağıdaki gibi sıralayabiliriz.

1. Yüklü bir cismi nötr elektroskoba dokundurursak

(-) yüklü bir çubuk nötr elektroskoba dokundurulduğunda yapraklar (-) yüklenerek birbirini iter ve açılır.

(+) yüklü bir çubuk nötr elektroskoba dokundurulduğunda yapraktan çubuğa (-) yük geçerek yapraklar (+) yüklenir ve birbirini iterek açılır.

Yüklü bir cisim nötr elektroskoba dokundurulduğunda yapraklar yüklenerek açılır.

2. Yüklü bir cisim nötr elektroskoba yaklaştırılırsa

(-) yüklü bir çubuk nötr elektroskoba yaklaştırıldığında topuzdan yapraklara (-) yük geçer ve yapraklar birbirini iterek açılır.

(+) yüklü bir çubuk nötr elektroskoba yaklaştırıldığında yapraktan topuza (-) yük geçer ve yapraklar (+) yüklenip birbirini iterek açılır.

Yüklü bir cisim nötr elektroskoba yaklaştırıldığında topuz ve yapraklar zıt cins yüklenerek birbirini iter ve açılır.

3. Yüklü bir cisim yüklü elektroskoba yaklaştırılırsa

(+) yüklü bir elektroskoba (+) yüklü bir çubuk yaklaştırıldığında yapraktan topuza (-) yük geçer ve yapraktaki (+) yük sayısı artar. Böylece yapraklar birbirini iterek biraz daha açılır.

(-) yüklü bir elektroskoba (-) yüklü bir çubuk yaklaştırıldığında topuzdan yapraklara (-) yük geçer ve yapraktaki (-) yük sayısı artar. Böylece yapraklar birbirini iterek biraz daha açılır.

Yüklü bir elektroskoba aynı cins yüklü bir çubuk yaklaştırıldığında yapraklar biraz daha açılır.

(-) yüklü bir elektroskoba (+) yüklü bir cisim yaklaştırıldığında yapraktan topuza (-) yük geçer. Geçen (-) yükün miktarı yaklaştırılan çubuğun yük miktarına ve yaklaşma miktarına bağlıdır. Eğer yapraktaki yüklerin bir kısmı çekilirse yapraktaki yükler azalır ve yapraklar biraz kapanır. Yapraktaki yüklerin tamamı topuza çekilirse yapraklar nötr olup tam kapanır. Çubuğun çektiği (-) yük miktarı daha da fazlaysa yapraklar kapandıktan sonra tekrar açılır.

Zıt yüklü bir cisim ile elektroskop birbirine yaklaştırıldığında üç durum gözlenebilir.

• Yapraklarda biraz kapanma olabilir.
• Yapraklarda tam kapanma olabilir.
• Yapraklarda kapanıp açılma olabilir.

4. Yüklü bir cisim yüklü elektroskoba dokundurulursa

(-) yüklü bir elektroskoba (-) yüklü bir çubuk dokundurulduğunda kimin yük kaybedeceğini bilemeyiz. Cisimler kapasiteleri oranında yük paylaştığı için kapasiteleri önemli olacaktır. Eğer elektroskop yük kaybederse yapraklar biraz kapanır, yük kazanırsa yapraklar biraz daha açılır.

Aynı cins yüklü elektroskopla çubuk birbirine dokundurulduğunda üç durum gerçekleşebilir.

• Değişiklik olmayabilir.
• Yapraklar biraz kapanabilir.
• Yapraklar biraz daha açılabilir.

 

5. Nötr bir cisim yüklü elektroskoba yaklaştırılsa da dokundurulsa da yapraklar biraz kapanır.

(-) yüklü elektroskoba nötr cisim yaklaştırıldığında elektroskoptaki (-) yükler X cismini kutuplar ve kendine yakın olan tarafı (+) ile yükler. Bu uçta biriken (+) yükler elektroskobun yapraklarındaki (-) yükleri topuza çeker. Yapraktaki (-) yük sayısı azalınca yapraklar biraz kapanır. X çubuğundaki (+) yükler yapraktaki yüklerin tamamını çekemez.

(-) yüklü elektroskopa nötr cisim dokunursa elektroskoptan çubuğa (-) yük geçer. Elektroskobun (-) yük sayısı azaldığı için yapraklar biraz kapanır.

ÖZEL DURUMLAR

1. Topraklanmış nötr bir elektroskoba (+) yüklü bir çubuk şekildeki gibi yaklaştırıldığında topraktan topuza (-) yük geçer. Böylece topuz (-), yapraklar nötr olur. Nötr olan yapraklarda hareket gözlenmez.

(+) yüklü bir kürecik içi boş nötr küreye içten şekildeki gibi dokundurulduğunda kürecik kendini nötr yapacak kadar kürenin dışından küreye (-) yük çeker. Kürecik nötr olurken (-) yük kaybeden kürenin dışı (+) ile yüklenir.

(-) yüklü bir kürecik içi boş nötr bir küreye içten şekildeki gibi dokundurulduğunda kürecikteki bütün yükler kürenin dışına geçer. Kürecik nötr olurken kürenin dışı (-) ile yüklenir.

(+) yüklü bir kürecik içi boş nötr bir küreye dıştan dokun, durulduğunda dokunma ile elektriklenme kurallarına göre yük paylaşımı olur. Kürecik ve kürenin dışı (+) ile yüklenir. Kürenin içi nötr kalır.

Yüklü bir cisim içi boş nötr kürenin ister içine ister dışına dokunsun kürenin içi hep nötr olur. Dokunmanın her türlüsünde iç bölge nötr kalır.

Sonraki konumuz Elektrik Kuvveti konusudur.

Elektrik Kuvveti konusuna gitmek için tıklayın.

Çözümlü Örnek Test Soruları

Konu: Elektroskop

---

1. Bir elektroskobun yaprakları açık durumdayken nötr bir cisim elektroskobun topuzuna dokundurulursa aşağıdakilerden hangisi gözlemlenir?

A) Yapraklar daha fazla açılır.
B) Yapraklar kapanır.
C) Yaprakların açılma miktarı değişmez.
D) Elektroskopun yükü artar.
E) Elektroskopun yükü değişmez.

Cevap: B
Çözüm: Nötr bir cisim, elektroskoba dokundurulduğunda yük paylaşımı gerçekleşir ve elektroskopun yükü azalır. Eğer elektroskopun yükü tamamen sıfırlanırsa yapraklar tamamen kapanır. Bu nedenle doğru cevap B şıkkıdır.

---

2. Elektroskobun yapraklarının açılma miktarını etkileyen faktör aşağıdakilerden hangisidir?

A) Elektroskobun büyüklüğü
B) Elektroskopun çevresindeki hava basıncı
C) Elektroskopun metal kısımlarının rengi
D) Elektroskopun topuzundaki yük miktarı
E) Elektroskobun yapraklarının kalınlığı

Cevap: D
Çözüm: Elektroskobun yaprakları, aynı cins yüklerin birbirini itmesi sonucu açılır. Yük miktarı arttıkça itme kuvveti de artacağı için yaprakların açılma miktarı da artar. Doğru cevap D şıkkıdır.

---

3. Negatif yüklü bir elektroskopun topuzuna pozitif yüklü bir cisim yaklaştırıldığında aşağıdakilerden hangisi gerçekleşir?

A) Yapraklar daha fazla açılır.
B) Yapraklar tamamen kapanır.
C) Yaprakların açıklık miktarı azalır.
D) Elektroskopun yükü artar.
E) Elektroskopun yükü değişmez.

Cevap: C
Çözüm: Pozitif yüklü bir cisim elektroskobun topuzuna yaklaştırıldığında, topuzdaki negatif yükler çekilir ve yapraklardaki yük miktarı azalır. Bunun sonucunda yaprakların açıklık miktarı azalır. Doğru cevap C şıkkıdır.

---

4. Bir elektroskop nötr haldeyken topuzuna negatif yüklü bir cisim dokundurulursa aşağıdakilerden hangisi gözlemlenir?

A) Elektroskop nötr kalır.
B) Elektroskop yüklenir ve yaprakları açılır.
C) Elektroskop yüklenir ama yaprakları kapanır.
D) Elektroskopun yükü değişmez.
E) Elektroskopun yaprakları zıt yükle yüklenir.

Cevap: B
Çözüm: Elektroskop nötr haldeyken negatif yüklü bir cisim dokundurulursa, elektroskop negatif yüklenir. Aynı yükle yüklenen yapraklar birbirini ittiği için yapraklar açılır. Doğru cevap B şıkkıdır.

---

5. Negatif yüklü bir elektroskopun yaprakları tamamen kapanıyorsa aşağıdakilerden hangisi söylenebilir?

A) Elektroskoba negatif yük eklenmiştir.
B) Elektroskoba nötr bir cisim yaklaştırılmıştır.
C) Elektroskobun topuzu ile yaprakları arasındaki yük dağılımı değişmiştir.
D) Elektroskopun topuzuna pozitif yüklü bir cisim dokundurulmuştur.
E) Elektroskopun yükü değişmemiştir.

Cevap: D
Çözüm: Negatif yüklü bir elektroskobun yapraklarının tamamen kapanması için yükünün sıfırlanması gerekir. Bu durum pozitif yüklü bir cismin elektroskoba dokundurulması sonucu olabilir. Zıt yükler birbirini nötrleştirir ve yapraklar kapanır. Doğru cevap D şıkkıdır.