Page 5 - Fen Lisesi Fizik 10 | 1.Ünite

1. ÜNİTE ELEKTRİK VE MANYETİZMA

tilen elektrik enerjisi sayesinde her türlü elektrikli alet çalıştırılmakta, MERAKLISINA
binalar ve şehirler aydınlatılmaktadır. Peki, yaşamımıza bu derece
giren elektrik akımı nedir? Pil, akü, jeneratör gibi kaynaklar elektrik
akımını nasıl üretir?
Elektrik akımını, iletkenin kesitinden bir yöne doğru geçen net
yükler oluşturur. Yani elektrik akımını oluşturan temel etki, yüklü par-
çacıkların yapmış olduğu harekettir. Bu yüklü parçacıklar katılarda
elektronlardır (Bir elektronun yükü
q =1,6.10 C’dur). Yüklü olsalar bile
-19
e - e
A ötelenme hareketi yapmadıklarından
e - elektrik akımının oluşmasında pro- Görsel 1.5: Bahçe hortumu
tonların hiçbir etkisi yoktur.
e - İletken özellik taşıyan katıların Elektronların bir iletken üzerin-
A
e - atomlarının son yörüngesinde 1, 2 de sürüklenme hızı sanılanın aksi- 2
veya 3 elektron yer alır. Son yörün- ne çok küçüktür. Örneğin 3 mm
kesitindeki bakır bir telden 10 A
Görsel 1.2: Serbest elektronların ilet- gede dolanan bu elektronlar, küçük akım geçmekteyken elektronlar
ken bakır tel içindeki hareketi
bir enerjiyle atomlarından kopup saatte yaklaşık olarak 90 cm sü-
serbest hâle geçebilir. Bu elektronlar rüklenebilir. Oysa anahtar kapatıl-
E
A dığı anda devrenin diğer ucunda
Görsel 1.2’deki gibi bir iletken üzerin-
e - akım hemen görülür. Bunun se-
A de rastgele hareket eder ve herhangi
e - bebi anahtar kapatıldığı anda pi-
bir zaman aralığında iletkenin kesitin-
v I lin iki ucu arasına bağlı olan telde
den geçen net yük miktarı ortalama aniden oluşan elektrik alandır.
E
sıfır kabul edilir. Böylece tel üzerinde Elektrik alan, iletkenin her bir
A
e - kesitinden hemen hemen aynı
A elektrik akımı meydana gelmez.
Ancak Görsel 1.3’teki gibi iletke-
e - anda elektronların sürüklenmesi-
v I nin uçları arasında belirli bir elektrik ni sağlar. Akım bir iletken kesitten
v: Elektronların sürüklenme hızı birim zamanda geçen yük mik-
I : Elektrik akımı alan (E ) oluşturulursa serbest elekt- tarı olduğuna göre bu durumda
A
E : Elektrik alanı ronlara elektrik alanın tersi yönde iletkenin tüm kesitlerinde nere-
A
kuvvet etki etmeye başlar. Kuvvetin deyse aynı anda akım oluşur ve
Görsel 1.3: Serbest elektronların iletken
bakır tel içinde elektrik alandaki hareketi etkisiyle elektronlar, atomlarla etkile- hemen diğer uca ulaşır. Bu du-
şerek yavaş da olsa elektrik alanın rum Görsel 1.5’teki gibi musluğa
takılı bahçe hortumu örneği ile
tersi yönde sürüklenmeye başlar. Böylece herhangi bir zaman aralı- modellenebilir. Hortumun içi suy-
ğında iletkenin kesitinden bir yöne doğru net yük geçişi gerçekleşir. la dolu ise musluk açılır açılmaz
Bu yük geçişine elektrik akımı adı verilir. su hortumun diğer ucuna ulaşır
Elektronlar elektrik alanının zıt yönünde hareket eder. Elektrik akı- ve hemen akar.
mının yönü, genel bir kabul olarak katılarda eksi yüklerin hareket (Komisyon tarafından yazılmıştır.)
yönüne ters yöndedir. Diğer bir deyişle akımın yönü elektrik alanın
yönü ile aynıdır. Buna göre bir elektrik devresinde elektronların hare-
ket yönü üretecin eksi kutbundan artı kutbuna doğru, elektrik akımı-
nın yönü ise artı kutuptan eksi kutba doğrudur.
Görsel 1.4’teki iletken kesitinde görüldüğü gibi birim zamanda ilet-
kenin kesitinden geçen net yük miktarına akım şiddeti denir. Akım
şiddeti ampermetre ile ölçülür. Akım şiddetinin (I) birimi amperdir (A).

q q
q q
q q
A
q q
q q

Görsel 1.4: Yüklerin iletken bakır tel içindeki hareketi

15