Page 36 - Fizik 11 | 2.Ünite

ELEKTRİK VE MANYETİZMA

C) YÜKLÜ PARÇACIKLARIN DÜZGÜN ELEKTRİK ALANDAKİ HAREKETİ

Düzgün elektrik alan içindeki yüklü parçacığa F = q E$ büyüklüğünde bir elektriksel kuvvet etki etmektedir.
Düzgün elektrik alan içindeki yüksüz cisimlere ise elektriksel kuvvet etki etmez.

E E

+q +q F - F -q
F

G G
-q

- F

a) Elektrik alanda ağırlıksız ve serbest b) Elektrik alanda ağırlıklı ve serbest
bırakılan cisme etkiyen elektriksel bırakılan cisme etkiyen elektriksel
kuvvet kuvvet

Şekil 2.26: Elektrik alanda serbest bırakılan ağırlıksız ve ağırlıklı cisimlere etkiyen elektriksel kuvvet
Sürtünmesi ihmal edilen düşey düzlemdeki yüklü paralel levhalar arasında oluşan elektrik alana bırakılan +q
ve -q yüklü parçacıklar elektrik alan çizgilerine paralel olarak hareket eder (Şekil 2.26.a). Levhalar arasına bıra-
kılan G ağırlığına sahip yüklü tanecikler elektriksel kuvvet ve ağırlığın bileşkesi doğrultusunda hareket eder
(Şekil 2.26.b).

+q
E (1)
F = q E$
V x
(2)
F = q E$ V x +q
V x (3)
E V y V G = m g$

a) Elektrik alanda ağırlıksız ve alana dik fırlatılan b) Elektrik alanında ağırlıklı ve alana dik fırlatılan
+q yüklü cisme etkiyen kuvvetler +q yüklü cisme etkiyen kuvvetler

Şekil 2.27: Elektrik alanda ağırlıksız ve ağırlıklı alana dik fırlatılan +q yüklü cisme etkiyen kuvvetler

Ağırlığı ihmal edilen +q yüklü parçacık, düşey düzlemdeki yüklü levhaların arasına elektrik alana dik olarak
yatay V hızı ile fırlatılmaktadır. Fırlatılan parçacığa sadece elektriksel kuvvet etki eder. Yüklü parçacık, elektrik
x
alan içinde yatay atış hareketi yapar. İzlediği yörünge paraboliktir. Alana dik olan V hızı hareket boyunca sa-
x
bittir. Elektriksel kuvvetin etkisiyle oluşan V hızı ise sabit ivme etkisinde sürekli artar. Parçacığın herhangi bir
y
andaki hızı, bu iki hızın bileşkesidir (Şekil 2.27.a). Ağırlığı G olan +q yüklü parçacık, düşey düzlemdeki yüklü
levhaların arasına elektrik alana dik olarak yatay V hızı ile fırlatılmaktadır. Bu durumda parçacığa iki kuvvet
x
etki eder. Bu kuvvetlerden biri cismin ağırlığı, diğeri elektriksel kuvvettir. Parçacığın izleyeceği yörüngeyi, ağırlık
ile elektriksel kuvvet arasındaki büyüklük ilişkisi belirler. Parçacık Şekil 2.27.b’de gösterildiği gibi

F > G ise (1) ile gösterilen parabolik yörüngede hızlanarak
F = G ise (2) ile gösterilen doğrusal yörüngede sabit hızla

F
G > ise (3) ile gösterilen parabolik yörüngede hızlanarak ilerler.

292