Bir Nesne Nasıl Pozitif Yüklenir?

Hiç bir kapı koluna dokunduğunuzda bir yıldırım çarpması gördünüz mü veya şok oldunuz mu? Eğer öyleyse, hareket halindeki elektrik yüklerinin gücünü gözlemlediniz. Pozitif ve negatif elektrik yükleri, elektron adı verilen küçük parçacıkların hareketinden oluşur. Elektronlar mikroskopla bile görülemeyecek kadar küçükken, sadece evinizdeki eşyaları kullanarak pozitif ve negatif yüklerin nasıl oluştuğunu görebilirsiniz.

•••DanComaniciu/iStock/Getty Images

Tüm maddelerin atom adı verilen mikroskobik parçacıklardan oluştuğunu zaten biliyor olabilirsiniz. Ancak atomlar elektron, proton ve nötron adı verilen daha küçük parçacıklardan oluşur. Protonlar, bir atomun merkezinde veya çekirdeğinde bulunur ve pozitif bir yüke sahiptir; nötronlar da çekirdekte bulunur ama yükleri yoktur. Elektronlar çekirdeğin yörüngesinde döner ve negatif yüklüdür.

Normalde, bir atomun eşit sayıda proton ve elektronu vardır. Bununla birlikte, elektronlar bir atomun dış kısmında bulunduğundan, bazen bir atomdan veya atom grubundan diğerine hareket ederler. Bir atom veya atom grubu protonlardan daha fazla elektrona sahip olduğunda,

•••sarahdoow/iStock/Getty Images

Saçınıza bir balon sürttüyseniz ve onu saçınızı dikleştirmek için kullandıysanız, pozitif ve negatif yüklerin nasıl oluşturulacağını zaten biliyorsunuzdur. Atomlar birbirine sürtündüğünde, elektronlar aralarında transfer olabilir. Bu, başka bir nesne negatif olarak yüklenmedikçe bir nesnenin pozitif yüklenemeyeceği anlamına gelir; bu elektronların bir yere gitmesi gerekiyor. Balonu saçınıza sürttüğünüzde, elektronlar saçınızdaki atomlardan balondaki atomlara geçerek saçınızı pozitif, balonu negatif yüklü hale getirir.

Zıt yüklü cisimler birbirini çektiği için saçınız dik durur. Balonu evinizdeki duvarlardan birine de yapıştırmış olabilirsiniz. Bunun nedeni, ister pozitif ister negatif olsun, yüklü nesnelerin duvar gibi nötr yüklü nesnelere de çekilmesidir. Ancak balonu bu şekilde yüklediğiniz başka bir balonun yanına getirirseniz iki balon birbirinden uzaklaşacaktır. Bunun nedeni, pozitif veya negatif olsun, aynı yüke sahip iki nesnenin her zaman birbirini itmesidir.

•••sedmak/iStock/Getty Images

Elektronları birbirine sürttüğünüzde saçınızdan balona nasıl hareket ettiğini gördünüz. Ama neden saçınızdan balona geçtiler de tersi olmadı? Balon, bu deneyde her zaman negatif yüklü olacaktır, çünkü bazı maddeler elektronlardan diğerlerinden daha kolay vazgeçer. ve balondaki kauçuğun saçınızdan elektron alması, saçınızın balondan elektron almasından her zaman daha kolay olacaktır. balon.

bir triboelektrik serisi farklı maddelerin birbirinden elektron almalarının ne kadar kolay olduğunu gösteren bir listedir. Bir madde triboelektrik seride ne kadar düşükse, negatif yüklü olma olasılığı o kadar yüksektir. Bir madde, serideki üzerindeki herhangi bir maddeden elektron alabilir. Örneğin, aşağıdaki triboelektrik seriyi alın:

Saç Cam Kağıt Yün Vinil Lateks Teflon

Bu listedeki diğer maddelerden herhangi birine teflon sürtmenin bu malzemeleri pozitif yüklü hale getireceğini görebilirsiniz, çünkü teflon hepsinden elektron alabilir. Ve bu listedeki herhangi bir madde, saçınızdan elektron alarak negatif yüklenebilir.

•••Evgeniy1/iStock/Getty Images

Pozitif ve negatif yükler de fırtınalar sırasında yıldırım düşmesinin nedenidir. Gök gürültüsü bulutları, soğuktaki su damlacıkları atmosferin üst kısımlarında katı olarak donup düştüğünde oluşur; aynı zamanda yukarı hava akımları su buharını yukarı taşır. Düşen ve yükselen su birbirine sürtünür: Düşen su negatif yüklenir ve yükselen su pozitif yüklenir. Bu nedenle, gök gürültüsü altta negatif, üstte pozitif olarak yüklenir.

Normalde, yüklü bir nesne nötr yüklü bir nesneye çekildiğinden, gök gürültüsü bulutundaki elektronlar yavaş yavaş nötr yüklü zemine akar. Ancak bulut ile yer arasındaki hava, yalıtkanelektronların içinden kolayca geçmesini engelleyen bir madde. Ancak bulutun dibinde yeterince güçlü bir negatif yük biriktiğinde, hava bile onu durduramaz. Elektronların hepsi bir anda bir yıldırım çarpması şeklinde yere atlar.