Elektrikliyin Tabiatı və Elektrik Kavramı

Elektrik enerji en yaygın kullanılan enerji formudur. Elektrik, aydınlatma, ulaşım, pişirme, iletişim, fabrikalarda çeşitli ürünlerin üretimi ve daha birçok uygulamada kullanılır. Hiçbirimiz tam olarak elektrik nedir bilmiyoruz. Elektrik kavramı ve arkasındaki teoriler, onun farklı davranışlarını gözlemleyerek geliştirilebilir. Elektrik doğasıni gözlemek için maddelerin yapısını incelemek gerekir. Bu evrendeki her madde, moleküller adı verilen çok küçük parçacıklardan oluşur. Molekül, bir maddenin tüm kimlik özelliklerinin bulunduğu en küçük parçacıktır. Moleküller, atomlar adı verilen daha küçük parçacıklardan oluşur. Atom, bir elementin var olabileceği en küçük parçacıktır.

Maddeler iki türden oluşur. Benzer atomlardan oluşan maddeler element olarak adlandırılır. Farklı atomlardan oluşan maddeler bileşik olarak adlandırılır. Elektrik kavramı, maddelerin atomik yapılarından elde edilebilir.

Atom Yapısı

Bir atom, merkezinde bir çekirdek bulunduran bir yapıya sahiptir. Çekirdek, pozitif protonların ve yükü olmayan nötronlardan oluşur. Bu çekirdek, sayısız orbital elektronlar tarafından çevrilidir. Her elektronun –1.602 × 10– 19 Coulomb negatif yükü vardır ve çekirdekteki her protonun +1.602 × 10 – 19 Coulomb pozitif yükü vardır. Zıt yükler nedeniyle çekirdek ile dönen elektronlar arasında bir çekme kuvveti mevcuttur. Elektronların çekirdeğe kıyasla oldukça az kütleleri vardır. Her protonun ve nötronun kütlesi, bir elektronun kütlesinden 1840 kat büyüktür.

Her elektronun ve her protonun mutlak değerleri aynı olduğundan, elektriksel nötr bir atoma ait elektron sayısı proton sayısına eşittir. Bir atom, elektron kaybettiğinde pozitif yüklü iyon haline gelir ve benzer şekilde, elektron kazandığında negatif yüklü iyon haline gelir.

Atomların dış orbitlerinde gevşek bağlı elektronları olabilir. Bu elektronlar, ana atomlarından ayrılabilmesi için çok az enerjiye ihtiyaç duyar. Bu elektronlar, serbest elektronlar olarak adlandırılır ve maddenin içinde rastgele hareket eder, bir atomdan diğerine aktarılır. Elektron ve proton sayıları eşit olmayan herhangi bir madde parçası, elektriksel yüklü olarak adlandırılır. Elektron sayısı proton sayısından fazla olduğunda, madde negatif yüklü olarak kabul edilir ve proton sayısı elektron sayısından fazla olduğunda, madde pozitif yüklü olarak kabul edilir.

Elektrik temel doğası, her zaman negatif yüklü bir vücut, bir iletken aracılığıyla pozitif yüklü bir vücutla bağlandığında, negatif vücuttaki fazla elektronlar, pozitif vücuttaki elektron eksikliğini telafi etmek için pozitif vücuda doğru akışına başlar.
Umarım yukarıdaki açıklamadan elektrik kavramını anladınız. Normal oda sıcaklığında bol miktarda serbest elektron bulunan bazı malzemeler vardır. Bu tür malzemelerin çok iyi bilinen örnekleri, gümüş, bakır, alüminyum, çinko vb. dir. Bu serbest elektronların hareketi, bu malzemelerin üzerine elektrik potansiyel farkı uygulanırsa kolayca belirli bir yöne yönlendirilebilir. Bol miktarda serbest elektron nedeniyle bu malzemelerin iyi elektrik iletkenliği vardır. Bu malzemeler iyi iletken olarak adlandırılır. İletkende bir yöne doğru elektronların sürtünmesi, akım olarak bilinir. Aslında elektronlar düşük potansiyelden (+Ve) yüksek potansiyele (-Ve) doğru akar, ancak genel geleneksel akım yönü, en yüksek potansiyel noktasından düşük potansiyel noktaya doğru kabul edilir, bu nedenle geleneksel akım yönü, elektronların akış yönünün tam tersidir. Cam, mika, slated, porselen gibi metaldışı malzemelerde, dış orbit tamamlanmış ve dış shellinden elektron kaybetme olasılığı hemen hemen yoktur. Bu nedenle, bu tür malzemelerde neredeyse hiç serbest elektron bulunmaz.
Bu nedenle, bu malzemeler elektriği iletemez yani bu malzemelerin elektrik iletkenliği çok zayıftır. Bu tür malzemeler iletken olmayan veya elektrik yalıtıcı olarak adlandırılır. Elektrik, bir iletkenin üzerine elektrik potansiyel farkı uygulandığında iletken boyunca akar, ancak yüksek elektrik potansiyel farkı uygulanmasına rağmen yalıtıcı boyunca akamaz.

Mənbə: Electrical4u

Beyan: Orijinalə hörmət göstərin, yaxşı məqalələr paylaşılaraq dəyərləndirilir, əgər hüquqları pozduqsa lütfən silin.