3. ELEKTROSKOP NEDİR?
Nötr cisimlerin elektriklenmiş cisimlerle temas ettiklerinde nasıl etkilendiklerini gözlemlediniz. Peki cisimlerin elektrik yüklü olup olmadığını ya da hangi tür yüke sahip olduğunu nasıl anlarsınız?
Bilim insanları, bir cismin elektrik yüklü olup olmadığını, yüklü ise hangi tür elektrik yüküne sahip olduğunu belirlemek için elektroskop adı verilen araçları geliştirmiştir (Fotoğraf 3.2). Sınıfınıza getirilen elektroskobu inceleyerek Fotoğraf 3.2’de belirtilen kısımlarını gösteriniz.
Elektroskobun ne işe yaradığını nasıl test edersiniz? Bunun için bir deney tasarlayınız. Tasarladığınız deneyi uygulayarak sonuçları gözlemleyiniz. Elektroskobun nasıl yapıldığını, nasıl yüklendiğini ve cisimlerin yüklerinin elektroskopla nasıl belirlendiğini kavramak için 92. sayfadaki 5. etkinliği yapalım
5. ETKİNLİK: Kendi Elektroskobumuzu Yapalım
Malzeme listesi: Cam şişe, 20 cm bakır tel, şişenin ağzına uygun mantar tıpa, alüminyum folyo,
plastik tarak, yünlü kumaş, pense, yapışkan bant veya yapıştırıcı, elektroskop
Amaç: Bir elektroskop yaparak elektroskobun nasıl yüklendiğini gözlemlemek
Etkinliğin yapılışı
• 3-4 kişilik gruplar oluşturunuz.
• Bakır telin yalıtkan tabakasını sıyırarak teli, mantar tıpanın ortasından geçiriniz. Telin 2 cm kadarını tıpanın üst kısmında kalacak şekilde bırakınız.
• Telin diğer ucundan 4 cm’lik kısmını uzun kısmına dik olacak şekilde penseyle bükünüz. 4 cm’lik bu kısmın ortasından ters yönde tekrar kıvırarak fotoğraftaki gibi bir kanca oluşturunuz (Bakır tel, elektroskobunuzun metal gövdesini oluşturacak.).
• Alüminyum folyodan 10 cm uzunluğunda, 1 cm genişliğinde bir şerit kesiniz (Bu şerit elektroskobunuzun yapraklarını oluşturacak.).
• Şeridi ortasından ikiye katlayarak ortası telin kanca şekline getirdiğiniz kısma gelecek ve iki yaprağı, kancanın iki yanından sallanacak biçimde kancaya seloteyple tutturunuz. Hazırladığınız düzeneği fotoğraftaki gibi cam şişenin içerisine yerleştiriniz.
• Alüminyum folyodan bilye büyüklüğünde bir top oluşturarak telin tıpanın üzerinde kalan ucuna yerleştiriniz (Bu top elektroskobunuzun topuzunu oluşturacak.). Böylece elektroskobunuzu tamamlamış olacaksınız. Bundan sonraki her adım için alüminyum şeritleri gözlemleyiniz ve gözlemlerinizi defterinize not ediniz.
• Tarağı yüklemeden önce topuza doğru yaklaştırınız ve değdiriniz.
• Tarağı yünlü kumaşa sürtüp topuza değdiriniz ve bir süre sonra topuzdan uzaklaştırınız.
• Topuza parmak ucunuzla dokununuz.
• Aynı işlemleri sınıfınızdaki elektroskopla da deneyiniz.
Sorular
1. Tarağı elektrikle yüklenmeden topuza yaklaştırdığınızda ve topuza değdirdikten sonra şeritlerde ne gözlemlediniz?
Tarağı kumaşa sürtmeden önce, topuza yaklaştırdığımızda veya değdirdiğimizde, şeritlerde herhangi bir değişiklik olmamıştır.
2. Tarak yüklendikten sonra topuza değdirdiğinizde şeritlerde ne gözlemlediniz?
Tarak kumaşa sürtüp elektrik yüklendikten sonra topuza değdirildiğinde şeritler 2 yana doğru açılmıştır.
3. Hazırladığınız elektroskobun topuzuna parmağınızla dokunduğunuzda ne gözlemlediniz?
Hazırladığımız elektroskobun topuzuna parmağımızla dokunduğumzda şeritlerin kapandığını gözlemledik.
Yaptığınız etkinlikte bir elektroskop oluşturdunuz. Plastik tarağı elektriklenmeden önce ve sonra elektroskobunuza yaklaştırarak ve dokundurarak onun nasıl çalıştığını ve tarağın yüklü olup olmadığını nasıl belirlediğini gözlemlediniz. Bir cisim nötr bir elektroskobun topuzuna dokundurulduğunda elektroskobun yaprakları açılırsa cisim yüklü, açılmazsa yüksüz demektir. Cismin elektrik yükü ne kadar fazlaysa elektroskobun yaprakları da o kadar fazla açılır. Etkinliğinizde tarağı yün kumaşa sürtmeden elektroskobun topuzuna yaklaştırdığınızda ve değdirdiğinizde yaptığınız gözleme göre tarak, yüklü müdür yoksa yüksüz mü?
Yaptığımız etkinliğe göre, kumaşa sürtülen tarak, elektrik yüklüdür.
Yükünü bilmediğiniz bir cismin yükünü elektroskoba dokundurarak nasıl anlayabilirsiniz? Nötr bir elektroskobun topuzuna pozitif ya da negatif yüklü bir cisim dokundurulduğunda elektroskopta oluşan değişimler Şekil 3.1’de verilmiştir. İnceleyiniz.
Pozitif yüklü cam çubuk nötr elektroskobun topuzuna dokundurulunca elektroskop pozitif yüklü olur. Negatif yüklü plastik çubuk dokundurulduğunda nötr hâldeki elektroskop, negatif yüklü olur. Yüklü olan ama yükünün türü bilinmeyen bir cisim pozitif yüklü bir elektroskobun topuzuna dokunduğunda elektroskobun yaprakları daha fazla açılırsa cisim de pozitif yüklü, kapanırsa cisim negatif yüklü demektir.