11. Sınıf Fizik · Elektrik ve Manyetizma
Faraday Kafesi
- iletken
- elektriksel alan
- yük dağılımı
- sivri uç etkisi
- elektriksel yalıtım
Faraday kafesi nedir ve nasıl çalışır?
Faraday kafesi, iletken bir malzemeden yapılmış ve içini dış elektriksel alanlardan koruyan kapalı bir yapıdır. İletkenlerde yükler serbestçe hareket eder; iletkene verilen fazla yük birbirini iterek dış yüzeye dağılır. Durgun hâldeki bir iletkenin içinde elektriksel alan sıfırdır, çünkü dış alan iletkendeki yükleri yeniden düzenleyerek iç bölgeyi korur. Yükler sivri uçlarda daha yoğun toplandığı için paratonerler sivri uçlu yapılır. Metal kafes ya da metal kaplı oda, içindeki cihazları dış elektriksel alanlardan ve elektromanyetik dalgalardan yalıtır. Asansörde cep telefonunun çekmemesi, yıldırım çarpan arabadaki ya da uçaktaki yolcuların zarar görmemesi ve mikrodalga fırının metal ızgarası bu ilkenin örnekleridir; Tesla bobini gösterilerinde kafesin içindeki kişi de güvende kalır. Koruma yalnızca iletkenin içini kapsar; kafesin dışında duran kişi korunmaz, bu yüzden yıldırımlı havada açık alanda durmak tehlikelidir.
Faraday Kafesi: konu anlatımı ve özeti
Faraday kafesi, iletken bir malzemeden yapılmış ve içini dış elektriksel alanlardan koruyan kapalı bir yapıdır. Hassas laboratuvarlardan uçaklara kadar pek çok yerde bu ilkeden yararlanılır.
- İletkenlerde yükler serbestçe hareket eder; iletkene verilen fazla yük birbirini iterek dış yüzeye dağılır.
- Durgun hâldeki bir iletkenin içinde elektriksel alan sıfırdır; dış alan iletkendeki yükleri yeniden düzenler ve iç bölgeyi korur.
- Yükler sivri uçlarda daha yoğun toplanır; paratonerlerin sivri uçlu yapılması bu nedenledir.
- Metal kafes ya da metal kaplı oda, içindeki cihazları dış elektriksel alanlardan ve elektromanyetik dalgalardan yalıtır.
- Günlük örnekler: Asansörde ya da metal kaplı odalarda cep telefonunun çekmemesi, yıldırım çarpan arabadaki ya da uçaktaki yolcuların zarar görmemesi, mikrodalga fırının metal ızgarası.
- Tesla bobini gösterilerinde kafesin içindeki kişinin güvende kalması da aynı ilkeye dayanır.
- Bu konu, Coulomb Yasası (F = k · q1 · q2 / d²) ve elektriksel alan (E = F / q, E = V / d) bilgileri üzerine kurulur.
Unutma: Koruma iletkenin içini kapsar; kafesin dışına dokunan ya da kafese bağlı olmayan biri korunmaz, bu yüzden yıldırımlı havada açık alanda durmak tehlikelidir.
Bu özet yapay zekâ ile kitabın ilgili sayfalarından hazırlandı; hata içerebilir. Asıl kaynak MEB ders kitabıdır. İçerikler nasıl hazırlanıyor? · Son güncelleme:
Önce temeli pekiştir
Faraday kafesinin neden koruduğunu iletkendeki yüklerin davranışından adım adım çıkarabilirsin.
- İletkende elektronlar serbestçe hareket edebilir.
- Dışarıdan bir elektriksel alan gelince elektronlar hemen yer değiştirir ve iletkenin yüzeyinde toplanır.
- Bu yeniden dağılan yükler kendi alanlarını oluşturur; bu alan, iletkenin içinde dış alanı tam olarak sıfırlar.
- Sonuç: Metal kabuğun içindeki bölge dış alandan korunur.
Günlük hayattan: Asansöre bindiğinde telefonunun çekmemesi, metal kabinin elektromanyetik dalgaları büyük ölçüde engellemesindendir.
Sık yapılan hata: "Yıldırım çarpan arabadaki yolcuları lastikler korur." Doğrusu: Yolcuları koruyan, aracın metal gövdesidir. Yük metal gövdenin dış yüzeyinden yere ulaşır; birkaç santimetrelik lastik milyonlarca voltluk yıldırımı durduramaz.
Derinleş
Cep telefonunu alüminyum folyoya sıkıca sarıp ya da metal bir kutuya koyup başka bir telefondan ara ve sonucu not et. Ardından folyoda küçük ve büyük delikler açarak deneyi yinele. Mikrodalga fırının camındaki metal ızgaranın deliklerinin neden küçük olduğunu dalga boyu kavramıyla ilişkilendir; bu ilkeyi kullanan bir koruma düzeneği tasarla.
Öğrenme çıktıları
Bu konunun soruları MEB öğretim programındaki şu öğrenme çıktılarını ölçer.
FİZ.11.2.3Faraday kafesi ve Faraday kafesinin kullanım alanları ile ilgili bilgi toplayabilme
- a) Faraday kafesi ve Faraday kafesinin kullanım alanları ile ilgili bilgiye ulaşmak için kullanacağı kaynakları belirler.
- b) Belirlediği kaynağı kullanarak Faraday kafesi ve Faraday kafesinin kullanım alanları ile ilgili bilgileri bulur.
- c) Faraday kafesi ve Faraday kafesinin kullanım alanları ile ilgili ulaşılan bilgileri doğrular.
Sorular
Soru bankasından bu konunun soruları, kolaydan zora.
Kolay
1Kerem, Faraday kafeslerinin neden metalden yapıldığını araştırırken iletken ve yalıtkan maddeleri karşılaştıran bir tablo hazırlıyor. Tablosuna, kafesin çalışmasını sağlayan özelliği yazması gerekiyor. İletkenleri yalıtkanlardan ayıran ve Faraday kafesinin çalışmasını sağlayan temel özellik hangisidir?
- A) Yüklerin malzeme içinde serbestçe hareket edebilmesi
- B) Malzemenin hiçbir koşulda yük taşıyamaması
- C) Malzemenin yalnızca pozitif yük taşıyabilmesi
- D) Malzemenin elektriksel alan oluşturamaması
- E) Yüklerin malzemede bulunduğu yerde sabit kalması
Cevabı göster
Doğru cevap: A) Yüklerin malzeme içinde serbestçe hareket edebilmesi
İletkenlerde yükler malzeme içinde serbestçe hareket edebilir; dış alan uygulandığında bu yükler yer değiştirerek iç bölgedeki alanı sıfırlar. Yüklerin yerinde sabit kalması yalıtkanların özelliğidir; bu yüzden yalıtkan bir kafes koruma sağlamaz.
Kolay
2Faraday kafesi üzerine araştırma yapan Defne, farklı kaynaklardan topladığı örnekleri bir listeye yazıyor ve her birinin gerçekten bu ilkeye dayanıp dayanmadığını doğrulamak istiyor. Defne'nin listesindeki aşağıdaki örneklerden hangisi Faraday kafesi ilkesine bir örnek değildir?
- A) Asansörde cep telefonunun çekmemesi
- B) Yün kazak çıkarılırken çıtırtı duyulması
- C) Mikrodalga fırın kapağındaki metal ızgara
- D) Yıldırım çarpan otomobildeki yolcunun korunması
- E) MR odasının duvarlarındaki bakır kaplama
Cevabı göster
Doğru cevap: B) Yün kazak çıkarılırken çıtırtı duyulması
Yün kazakta duyulan çıtırtı, sürtünmeyle elektriklenen yüzeyler arasındaki küçük kıvılcımlardır. Diğer örneklerde iletken bir yapı içini dış alanlardan ya da elektromanyetik dalgalardan korur; MR odasındaki bakır kaplama da dışarıdaki radyo dalgalarının görüntüyü bozmasını önler.
Kolay
3Yüksek bir binanın çatısına, ucu sivri metal bir çubuk olan paratoner yerleştirilmiş ve bu çubuk kalın bir bakır kabloyla toprağa bağlanmıştır. Bir öğrenci, paratonerin ucunun neden sivri yapıldığını araştırıyor. Paratonerin ucunun sivri yapılmasının nedeni hangisidir?
- A) Sivri uçta elektriksel alan her zaman sıfır olur.
- B) Sivri uçlu metal yalıtkan gibi davranır.
- C) Sivri uç yıldırımın ısısını dağıtarak söndürür.
- D) Sivri uç bakır kablonun direncini artırır.
- E) Yükler iletkenin sivri uçlarında daha yoğun toplanır.
Cevabı göster
Doğru cevap: E) Yükler iletkenin sivri uçlarında daha yoğun toplanır.
İletkendeki yükler sivri uçlarda daha yoğun toplanır ve bu bölgede alan güçlenir; paratoner bu sayede yük boşalmasını kendi üzerine çeker ve kabloyla toprağa iletir. Sivri uçta alanın sıfır olduğunu düşünmek tam tersidir; alan en çok sivri uçta şiddetlenir.
Kolay
4Bilim fuarı için bir Faraday kafesi modeli yapmak isteyen Nehir, kafesin içine koyacağı radyonun dışarıdaki yayınları almamasını hedefliyor. Elinde farklı malzemelerden yapılmış ince levhalar var. Kafesin işe yaraması için Nehir hangi malzemeyi seçmelidir?
- A) Plastik levha gibi yalıtkan bir malzeme
- B) Cam levha gibi saydam bir malzeme
- C) Ahşap levha gibi sağlam bir malzeme
- D) Alüminyum folyo gibi iletken bir malzeme
- E) Karton levha gibi hafif bir malzeme
Cevabı göster
Doğru cevap: D) Alüminyum folyo gibi iletken bir malzeme
Faraday kafesinin koruma etkisi, iletkendeki serbest yüklerin dış alana göre yeniden dağılıp iç bölgedeki alanı sıfırlamasına dayanır; bu yüzden metal gibi iletken bir malzeme gerekir. Sağlam ya da kalın bir yalıtkan bu etkiyi sağlamaz, çünkü içinde serbest yük yoktur.
Kolay
5Mikrodalga fırınların kapağındaki camın arkasında ince delikli bir metal ızgara bulunur. Bu ızgaranın görevi hangisidir?
- A) Yiyeceklerin daha hızlı soğumasını sağlamak
- B) Fırının içini aydınlatmak
- C) Mikrodalgaların fırının dışına çıkmasını engellemek
- D) Fırının ağırlığını azaltmak
- E) Fırının içindeki havayı nemlendirmek
Cevabı göster
Doğru cevap: C) Mikrodalgaların fırının dışına çıkmasını engellemek
Metal ızgara, fırını saran iletken yapının bir parçasıdır ve Faraday kafesi ilkesiyle mikrodalgaların dışarı çıkmasını engeller. Aydınlatma ya da nem ile ilgili değildir.
Kolay
6Metal bir küreye fazladan elektrik yükü veriliyor ve yükler dengeye geliyor. Fazla yükün kürenin dış yüzeyine dağılmasının nedeni hangisidir?
- A) Yüklerin yer çekimi nedeniyle kürenin alt kısmına çekilmesi
- B) Aynı işaretli yüklerin birbirini itmesi ve iletkende serbestçe hareket edebilmesi
- C) Kürenin içindeki havanın yükleri dışarı doğru itmesi
- D) Yüklerin metalin içinde hareket edememesi
- E) Çevredeki havanın yükleri kendine doğru çekip yüzeyde tutması
Cevabı göster
Doğru cevap: B) Aynı işaretli yüklerin birbirini itmesi ve iletkende serbestçe hareket edebilmesi
İletkende yükler serbestçe hareket eder; aynı işaretli fazla yükler birbirini iterek birbirinden en uzak yere, yani dış yüzeye dağılır. Yüklerin metalde hareket edemediği düşüncesi yalıtkanlar için geçerlidir.
Kolay
7Uçuş sırasında bir yolcu uçağına yıldırım çarpıyor ancak yolcular ve uçaktaki elektronik cihazlar bundan etkilenmiyor. Bunun temel nedeni hangisidir?
- A) Uçağın lastik tekerleklerinin yükü yalıtması
- B) Uçağın içindeki havanın elektriği iletmemesi
- C) Uçağın metal gövdesinin yükleri dış yüzeyinde taşıyarak içeriyi koruması
- D) Yıldırımın yüksekte etkisini kaybetmesi
- E) Yolcuların koltuklarının plastikten yapılmış olması
Cevabı göster
Doğru cevap: C) Uçağın metal gövdesinin yükleri dış yüzeyinde taşıyarak içeriyi koruması
Uçağın iletken gövdesi Faraday kafesi gibi davranır; yükler gövdenin dış yüzeyinde kalır ve içerideki alan sıfıra yakındır. Tekerleklerin yalıtım sağladığı fikri yaygın bir yanılgıdır; koruma iletken gövdeden kaynaklanır.
Kolay
8Bir Faraday kafesi gösterisinde kafesin içinde bir kişi, dışında ise kafesin metal çubuklarına elini değdiren başka bir kişi bulunuyor. Kafese yüksek gerilim uygulandığında hangisi doğrudur?
- A) İki kişi de korunur, çünkü ikisi de kafese yakındır.
- B) Dışarıdaki kişi korunur; içerideki kişi korunmaz.
- C) İçerideki kişi korunur; dışarıdan kafese dokunan kişi korunmaz.
- D) İki kişi de korunmaz, çünkü kafes iletkendir.
- E) Kafese dokunan kişi, içerideki kişiden daha iyi korunur.
Cevabı göster
Doğru cevap: C) İçerideki kişi korunur; dışarıdan kafese dokunan kişi korunmaz.
Faraday kafesi yalnız iç bölgeyi korur; yükler kafesin dış yüzeyindedir ve kafese dışarıdan dokunan kişi bu yüklerin etkisine açıktır. İki kişinin de korunacağını düşünmek, korumanın kafesin çevresini de kapsadığını sanmaktır.
Kolay
9Faraday kafesinin kullanım alanlarını araştıran Can, kullanacağı kaynakları belirliyor. Aşağıdakilerden hangisi bilimsel bilgi için en güvenilir kaynaktır?
- A) Bir üniversitenin fizik bölümünün yayımladığı ders notu
- B) Kaynağı belirtilmemiş bir sosyal medya paylaşımı
- C) Bir forumda adı bilinmeyen birinin yazdığı yorum
- D) Arkadaşından duyduğu bir söylenti
- E) Doğrulanmamış bir video altındaki yorumlar
Cevabı göster
Doğru cevap: A) Bir üniversitenin fizik bölümünün yayımladığı ders notu
Bilimsel bir kurumun yayımladığı, yazarı ve kaynağı belli olan içerik daha güvenilirdir. Kaynağı belirtilmemiş paylaşımlar ve söylentiler doğrulanmadan bilgi olarak kullanılmamalıdır.
Kolay
10Emre, bir alışveriş merkezinin kapıları kapalı metal asansöründe cep telefonuyla konuşurken bağlantısının koptuğunu fark ediyor. Bu durumun en olası nedeni hangisidir?
- A) Asansörün hareket ederken telefonun pilini hızla boşaltması
- B) Asansörün içindeki havanın telefon sinyallerini yutup yok etmesi
- C) Asansörün hareketinin telefonun içindeki devreleri bozması
- D) Telefonun asansörde kütlesinin artması
- E) Metal kabinin Faraday kafesi gibi davranarak elektromanyetik dalgaları engellemesi
Cevabı göster
Doğru cevap: E) Metal kabinin Faraday kafesi gibi davranarak elektromanyetik dalgaları engellemesi
Kapalı metal kabin bir Faraday kafesi gibi iç bölgeyi dışarıdaki elektromanyetik dalgalardan yalıtır; bu yüzden telefon baz istasyonuyla bağlantı kuramaz. Havanın sinyalleri yuttuğu düşüncesi yanlıştır; telefonlar açık havada sorunsuz çalışır.
Kolay
11Nötr bir metal küre, sağa doğru yönelmiş bir dış elektriksel alanın içine konuyor. Kürenin içindeki serbest elektronlar nasıl hareket eder?
- A) Alan yönünde, yani sağa doğru hareket eder.
- B) Kürenin merkezinde toplanır.
- C) Hiç hareket etmez.
- D) Alanın tersi yönünde, yani sola doğru hareket eder.
- E) Küreden dışarı fırlar.
Cevabı göster
Doğru cevap: D) Alanın tersi yönünde, yani sola doğru hareket eder.
Negatif yüklü elektronlara alana zıt yönde kuvvet etki eder; bu yüzden sola doğru hareket ederler ve kürenin sol tarafı negatif yüklenir. Alan yönünde hareket edeceklerini düşünmek, alan yönünün pozitif yük için tanımlandığını gözden kaçırmaktır.
Kolay
12Hastanelerde MRG (manyetik rezonans görüntüleme) cihazlarının bulunduğu odaların duvarları metal malzemeyle kaplanır. Bu uygulamanın amacı hangisidir?
- A) Odanın kışın daha hızlı ısınmasını ve sıcak kalmasını sağlamak
- B) Hastaların ağırlığını ölçmek
- C) Cihazın çıkardığı yüksek sesin dışarı taşmasını tek başına önlemek
- D) Cihazın daha çok elektrik çekerek daha güçlü çalışmasını sağlamak
- E) Dışarıdaki elektromanyetik etkilerin cihazın ölçümlerini bozmasını önlemek
Cevabı göster
Doğru cevap: E) Dışarıdaki elektromanyetik etkilerin cihazın ölçümlerini bozmasını önlemek
Metal kaplı oda Faraday kafesi gibi davranır ve dışarıdaki elektromanyetik dalgaların hassas görüntüleme cihazını etkilemesini önler. Isınma ya da ağırlık ölçümüyle ilgisi yoktur.
Kolay
13Nanoölçekte çok hassas ölçümlerin yapıldığı bazı araştırma merkezlerinde her laboratuvar metal malzemelerle kaplanır. Bu kaplamanın temel amacı hangisidir?
- A) Laboratuvarın içini ışığı yansıtarak daha aydınlık yapmak
- B) Laboratuvarı dışarıdan gelebilecek elektriksel etkilerden korumak
- C) Laboratuvar zeminini daha sağlam yapmak
- D) Laboratuvardaki havayı temizlemek
- E) Laboratuvarın sıcaklığını gün boyunca sabit tutmak
Cevabı göster
Doğru cevap: B) Laboratuvarı dışarıdan gelebilecek elektriksel etkilerden korumak
Metal kaplama Faraday kafesi gibi davranır ve hassas ölçümleri bozabilecek dış elektriksel etkileri engeller. Aydınlatma veya sıcaklık kontrolü bu kaplamanın amacı değildir.
Kolay
14İletken bir yapının iç kısmını dış elektriksel alanlardan koruduğu olay, adını onu keşfeden bilim insanından alır. Bu bilim insanı kimdir?
- A) Michael Faraday
- B) Galileo Galilei
- C) Isaac Newton
- D) William Gilbert
- E) Pierre de Maricourt
Cevabı göster
Doğru cevap: A) Michael Faraday
Elektrostatik kalkan etkisini Michael Faraday keşfetmiştir ve Faraday kafesi adını ondan alır. William Gilbert ise Dünya'nın büyük bir mıknatıs gibi davrandığını açıklayan bilim insanıdır.
Kolay
15Faraday kafesinin, içini dış elektriksel alanlardan koruma özelliğine ne ad verilir?
- A) Sivri uç etkisi
- B) Eylemsizlik
- C) Kutuplanma kuvveti
- D) Elektrostatik kalkan etkisi
- E) Limit hız etkisi
Cevabı göster
Doğru cevap: D) Elektrostatik kalkan etkisi
İletkenin içini dış elektriksel alanlardan korumasına elektrostatik kalkan etkisi denir. Sivri uç etkisi ise yüklerin iletkenin sivri kısımlarında yoğunlaşmasıdır.
Kolay
16Bir bilim gösterisinde Tesla bobininin oluşturduğu yüksek gerilimli kıvılcımlar, metal bir kafesin içinde duran gösterici kişiye çarpıyor gibi görünüyor ama kişi zarar görmüyor. Kişinin güvende kalmasının nedeni hangisidir?
- A) İletken kafesin içindeki elektriksel alanın sıfır olması
- B) Kişinin ayakkabılarının kalın tabanlı olması
- C) Kıvılcımların kişiye ulaşmadan sönmesi
- D) Kafesin içindeki havanın daha yoğun olması
- E) Kişinin vücudunun elektriği hiç iletmemesi
Cevabı göster
Doğru cevap: A) İletken kafesin içindeki elektriksel alanın sıfır olması
Yükler iletken kafesin dış yüzeyinde kalır ve kafesin içindeki alan sıfırdır; bu yüzden içerideki kişi korunur. İnsan vücudunun elektriği iletmediği düşüncesi yanlıştır ve tehlikeli bir yanılgıdır.
Kolay
17Bir müzik stüdyosunda kullanılan mikrofon kablolarında, ses sinyalini taşıyan ince telin çevresi kablo boyunca ince bir metal örgüyle sarılmıştır. Teknisyen, örgüsü olmayan kablolarda çevredeki cihazlardan kaynaklanan cızırtıların sese karıştığını söylüyor. Kablodaki metal örgünün işlevi hangisidir?
- A) Dış elektriksel etkilerin içteki tele ulaşmasını engellemek
- B) Teldeki ses sinyalinin daha hızlı iletilmesini sağlamak
- C) İçteki telden geçen elektrik akımını tümüyle kesmek
- D) İçteki teli ısıtarak direncinin azalmasını sağlamak
- E) Teldeki elektrik yükünü artırarak sesi güçlendirmek
Cevabı göster
Doğru cevap: A) Dış elektriksel etkilerin içteki tele ulaşmasını engellemek
İletken bir yapı, iç bölgesini dış elektriksel alanlardan ve elektromanyetik dalgalardan korur; bu, Faraday kafesi ilkesidir. Kablodaki metal örgü, sinyali taşıyan teli çepeçevre saran bir Faraday kafesi gibi davranır ve çevredeki cihazlardan gelen etkilerin tele ulaşmasını engeller. Örgüsüz kabloda bu etkiler sinyale karışır ve cızırtı duyulur. Örgü sinyali hızlandırmaz, güçlendirmez ya da akımı kesmez.
Kolay
18Faraday kafesini araştıran Mert iki örnek buluyor. Birincisi: metal kabinli asansörün içindeki cep telefonuna dışarıdan gönderilen dalgalar ulaşmıyor. İkincisi: mikrodalga fırının içinde üretilen dalgalar, fırını saran metal kafes nedeniyle dışarı çıkamıyor. Mert'in bu iki örnekten birlikte çıkarabileceği genelleme hangisidir?
- A) Metal bir kafes, dalgaların yalnız dışarıdan içeriye geçişini engeller.
- B) Metal bir kafes, dalgaların yalnız içeriden dışarıya geçişini engeller.
- C) Metal bir kafes, dalgaların her iki yöndeki geçişini de engeller.
- D) Metal bir kafes, içine konan cihazların çalışmasını durdurur.
- E) Metal bir kafes, içindeki dalgaları güçlendirerek dışarı iletir.
Cevabı göster
Doğru cevap: C) Metal bir kafes, dalgaların her iki yöndeki geçişini de engeller.
Asansör örneğinde metal kabin, dışarıdan gelen elektromanyetik dalgaların içeri girmesini engeller. Mikrodalga fırın örneğinde ise metal kafes, içeride üretilen dalgaların dışarı çıkmasını engeller. İki örnek birlikte, iletken bir kafesin dalgaların geçişini her iki yönde de engellediğini gösterir. Kafes cihazları durdurmaz ya da dalgaları güçlendirmez; fırının içindeki dalgalar yemeği ısıtmayı sürdürür.
Orta
19Sosyal medyada "Yıldırım çarpan arabadaki yolcuları lastikler korur." diye bir paylaşım gören Selin, bu bilgiyi güvenilir fizik kaynaklarından doğrulamak istiyor. Kaynaklarda otomobilin metal gövdesinin önemli olduğu vurgulanıyor. Yıldırım çarpan metal gövdeli bir otomobildeki yolcuların zarar görmemesinin asıl nedeni hangisidir?
- A) Lastikler yalıtkan olduğundan yıldırım akımı araca giremez.
- B) Yük, metal gövdenin dış yüzeyi boyunca ilerler; içeride alan oluşmaz.
- C) Camlar yükü emerek yolcuların bulunduğu bölgeyi korur.
- D) Aracın içindeki hava, gelen yükü hemen nötrleştirir.
- E) Motor bloğu yükün tamamını depolayarak yolcuları korur.
Cevabı göster
Doğru cevap: B) Yük, metal gövdenin dış yüzeyi boyunca ilerler; içeride alan oluşmaz.
Metal gövde Faraday kafesi gibi davranır; yük iletkenin dış yüzeyinde kalarak toprağa geçer ve iç bölgede alan oluşmaz. Lastiklerin koruduğu bilgisi yanlıştır: kilometrelerce havayı aşabilen yıldırım, birkaç santimetrelik lastiği de kolayca aşar.
Orta
20Bir öğrenci, yüklü iki paralel levha arasındaki düzgün elektriksel alanın içine kapalı ve yüksüz bir metal kutu yerleştiriyor. Kutunun içine bir alan sensörü koymadan önce ne ölçeceğini tahmin etmesi isteniyor. Kutu durgun hâle geldiğinde hangisi gerçekleşir?
- A) Dış alan kutunun içine hiç değişmeden girer.
- B) Kutunun içindeki alan dış alanın iki katına çıkar.
- C) Kutu, dışındaki alanı her yerde tamamen yok eder.
- D) Kutunun içinde dış alanla zıt yönlü bir alan oluşur.
- E) Kutudaki yükler yeniden dağılır, iç bölgede alan sıfır olur.
Cevabı göster
Doğru cevap: E) Kutudaki yükler yeniden dağılır, iç bölgede alan sıfır olur.
Dış alan, iletkendeki serbest yükleri kutunun yüzeyinde yeniden düzenler; bu yüklerin alanı iç bölgede dış alanı tam olarak dengeler ve durgun iletkenin içinde alan sıfır olur. Kutu dışarıdaki alanı yok etmez; koruma yalnızca kapalı iletkenin içini kapsar.
Katkıda bulun
Özette bir hata mı gördün, eklenmesi gereken bir bilgi ya da güzel bir soru mu var? Öner; yönetici onaylarsa sitede yayımlanır ve sana bildirim gelir.