Kesinlikle nötr kalmazlar, bu maddeler birbirine sürtüldüğünde de zıt yüklerle yüklenir. Aralarındaki temas ve sürtünme sonucunda elektron alışverişi gerçekleşir, biri pozitif diğeri negatif yük kazanır. Bu maddelerin nötr kalacağı iddiası, okul kitaplarındaki basitleştirilmiş örneklerin yanlış genellenmesinden doğan çok yaygın bir kavram yanılgısıdır.
Yazılı kağıtlarında "Hocam müfredatta sadece cam ile ipek vardı, cam ile yün sürtünürse elektriklenme olmaz ve nötr kalır" cevabını gördüğümde hem gülümsüyor hem de öğrencilerimin ezber tuzağına düşmesine hafifçe hayıflanıyorum :) Derste cam çubuk ile ipek kumaşı, ebonit plastik çubuk ile yün kumaşı eşleştirmemizin sebebi doğanın yalnızca bu ikililerde elektriklenmesi değildir. Bu çiftleri seçeriz çünkü aralarındaki elektron çekme isteği farkı oldukça belirgindir, böylece deney sınıf ortamının nemine veya kumaşın kalitesine rağmen kolayca sonuç verir.
Olayın aslı triboelektrik etki dediğimiz temasla elektriklenme prensibine dayanır. Farklı malzemelerin elektron ilgileri ve iş fonksiyonları birbirinden farklıdır. Bilimde bu durumu açıklamak için malzemeler triboelektrik seri adı verilen bir cetvelde listelenir. Birbiriyle temas eden iki farklı maddeden elektron tutma eğilimi zayıf olan malzeme elektron kaybederek pozitif yüklenirken, elektron alma eğilimi yüksek olan malzeme negatif yüklenir.
Sorudaki örneklere gelirsek, ebonit plastik çubuk ile ipek kumaşı sürttüğünüzde ipek kumaş elektron verir ve pozitif yüklenir, ebonit çubuk ise bu elektronları alıp negatif yüklenir. Cam çubuk ile yün kumaş birbirine sürtüldüğünde de yüklenme gerçekleşir. Cam ve yün, seride birbirine daha yakın bölgelerde yer aldığı için transfer olan net yük miktarı cam ile ipek arasındaki kadar yüksek olmayabilir, fakat aralarında kesinlikle elektron geçişi olur ve zıt işaretle yüklenirler. İki farklı yalıtkan madde temas ettirildiğinde, elektron ilgileri mucizevi bir şekilde birebir eşit olmadığı sürece nötr kalmaları fizik kuralları gereği mümkün değildir.
Kaynaklar
-
David Halliday, Robert Resnick, Jearl Walker. Fundamentals Of Physics. Alındığı Yer:
| Arşiv Bağlantısı
-
Zhong Lin Wang, Aurelia Chi Wang. On The Origin Of Contact-Electrification And Charge Transfer. Alındığı Yer:
| Arşiv Bağlantısı