- DURGUN EETRİ VE EETRİENME : 1- Maddenin Yapısı ve tom : Boşlukta yer kaplayan, hacmi, kütlesi ve eylemsizliği olan her şeye madde denir. Maddenin kendi özelliğini taşıyan en küçük yapı taşına atom denir. tom, küre şeklindedir ve merkezinde çekirdek bulunur. tom, elektrikli yapıya sahiptir yani içerisinde () ve () yükler bulunur. tom, gözle ya da mikroskoplarla görülmez. tomda; proton, elektron ve nötron denilen üç tanecik bulunur. Bu taneciklere atomun temel tanecikleri denir. tomda, protonlar () yüklü, elektronlar () yüklü, nötronlar ise yüksüz taneciklerdir. tomdaki elektrik yüklerinin kaynağı atomun yapısında bulunan () yüklü elektronlar ve () yüklü protonlardır. tomda, () yüklü protonlar ve yüksüz nötronlar atomun çekirdeğinde bulunur, () yüklü elektronlar ise çekirdeğin etrafında belirli (yörüngelerde) sürekli dolanırlar. tomda, proton ve nötronlar hareket etmezler, hareket eden tanecikler ise sadece () yüklü elektronlardır. Elektriklenme olayının nedeni elektronların hareket etmesi yani yer değiştirmesidir. tomda, (normal şartlarda) () yüklü protonların sayısı, () yüklü elektronların sayısına eşittir. p 0 n - e Proton p () Yüklü Elektron e () Yüklü on n (0) Yüksüz a) tom ve Cisim : Proton sayısı elektron sayısına yani () yük sayısı () sayısına eşit olan atoma nötr atom denir. Proton sayısı elektron sayısına yani () yük sayısı () sayısına eşit olan cisme nötr cisim denir. - - - - - Cisim p = e () = () b) Pozitif () Yüklü tom ve Cisim : Proton sayısı elektron sayısından yani () yük sayısı () sayısından fazla olan atoma pozitif () yüklü atom denir. haldeki atom dışarıya elektron yani () yük verirse pozitif () yüklü atom haline geçer. Proton sayısı elektron sayısından yani () yük sayısı () sayısından fazla olan cisme pozitif () yüklü cisim denir. cisim dışarıya elektron yani () yük verirse pozitif () yüklü cisim haline geçer. - - - Pozitif ()Yüklü Cisim p > e () > () c) Negatif (-) Yüklü tom ve Cisim : Proton sayısı elektron sayısından yani () yük sayısı () sayısından az olan atoma negatif (-) yüklü atom denir. haldeki atom dışarıdan elektron yani (-) yük alırsa negatif () yüklü atom haline geçer. Proton sayısı elektron sayısından yani () yük sayısı (-) sayısından az olan cisme negatif (-) yüklü cisim denir. cisim dışarıdan elektron yani (-) yük alırsa negatif (-) yüklü cisim haline geçer. - - - - - - - Negatif ()Yüklü Cisim p < e () < ()
2- Elektrik Yükü Çeşitleri (rtı ve Eksi Yükler) : Doğada iki çeşit elektrik yükü vardır. Bunlar pozitif yani () artı ve negatif yani () eksi elektrik yükleridir. ynı cins elektrik yükleri birbirlerini iterler. ynı cins elektrik yüküyle yüklü cisimler birbirlerini iterler. Zıt elektrik yükleri birbirlerini çekerler. Zıt cins elektrik yüküyle yüklü cisimler birbirlerini çekerler. cisimler birbirlerini itmez ya da çekmezler. Pozitif () yüklü cisimler nötr cismi çekerler. Negatif () yüklü cisimler nötr cismi çekerler. Cisimlerin birbirlerine uyguladıkları itme ya da çekme kuvveti, cisimlerin üzerindeki yük miktarı ile doğru (aralarındaki uzaklığın karesi ile ters) orantılıdır. İTER ÇEER İTER ÇEER ÇEER ÇEER ÇEER ÇEER İTMEZ Y D ÇEMEZ 3- Durgun (Statik) Elektrik : İki cisim birbirine temas ettiğinde (sürtüldüğünde veya dokundurulduğunda) veya yaklaştırıldığında (etki ettiğinde) cisimlerin üzerinde elektrik yükleri birikir. Cisimlerin üzerinde biriken elektrik yüklerinin tamamına (toplamına) durgun (statik) elektrik denir. 4- Elektriklenme : İki cisim birbirine temas ettiğinde (sürtüldüğünde veya dokundurulduğunda) veya yaklaştırıldığında (etki ettiğinde) cisimlerin üzerinde elektrik yüklerinin birikmesine (toplanmasına) yani cisimlerin üzerindeki elektrik yüklerinin sayısının değişmesine elektriklenme denir. Elektriklenme sonucunda cisimlerin üzerindeki yük dengesi değişir. Cisimler, temas (sürtünme ve dokunma) ve etki ile elektriklenebilirler. Temas (sürtünme ve dokunma) ve etki ile üzerinde elektrik yükleri biriken (toplanan) cisimlere elektriklenmiş cisimler denir. Elektriklenmiş cisimlere dışarıdan herhangi bir etki uygulanmazsa cisimlerin üzerinde birken elektrik yükleri oldukları yerde kalırlar, hareket etmez ve dağılmazlar. 5- Elektriklenme Çeşitleri (Cisimlerin Elektriklenmesi) : Cisimler, temas ve etki ile elektriklenebilirler. Temas ile elektriklenme, sürtünme ve dokunma ile elektriklenme olarak iki çeşittir. Elektriklenme Temas İle Elektriklenme Etki İle Elektriklenme Sürtünme İle Elektriklenme Dokunma İle Elektriklenme
a) Sürtünme İle Elektriklenme : İki cisim birbirine sürtüldüğünde cisimler arasında elektron yani () yük alışverişi olur ve bu sayede cisimler elektriklenir. Cisimlerin bu şekilde elektriklenmesine sürtünme ile elektriklenme denir. Sürtünme ile elektriklenmede cisimler arasında elektron (yani yük) alışverişi olur. Sürtünme ile elektriklenmede elektron (yani yük) veren cisim pozitif () yükle yüklenir. Sürtünme ile elektriklenmede elektron (yani yük) alan cisim negatif () yükle yüklenir. Sürtünme ile elektriklenmede cisimler arasında alınan ve verilen elektron yani () yük sayıları eşittir. Sürtünme ile elektriklenen cisimler başlangıçta nötr haldedir. Sürtünme ile elektriklenmede cisimler zıt yükle yüklenirler. Sürtünme ile elektriklenen cisimler eşit sayıda ve zıt yükle yükleneceği için elektriklendikten sonra tekrar birbirlerine dokundurulurlarsa nötr hale geçerler. Örnek : Plastik çubuk yünlü kumaşa sürtülünce, yünlü kumaştan plastik çubuğa elektronlar yani () yükler geçerler. Bunun sonucunda hem plastik çubuk hem de yünlü kumaşın üzerinde elektrik yükleri birikir (elektrik yüklerinin sayısı değişir) yani hem plastik çubuk hem de yünlü kumaş elektriklenir. Plastik çubuk elektron aldığı için negatif () yükle yüklenir. Yünlü kumaş elektron verdiği için pozitif () yükle yüklenir. Yünlü kumaşın verdiği elektron sayısı plastik çubuğun aldığı elektron sayısına eşittir. Elektriklenen plastik çubuk ve yünlü kumaş, küçük kâğıt parçalarına yaklaştırılınca onları çekebilir. - - - Yün () - - - Yün Yün () ağıt Yün () ağıt Plastik () Plastik Plastik () Plastik () Örnek : Cam çubuk ipek kumaşa sürtülünce, cam çubuktan ipek kumaşa elektronlar yani () yükler geçerler. Bunun sonucunda hem cam çubuk hem de ipek kumaşın üzerinde elektrik yükleri birikir (elektrik yüklerinin sayısı değişir) yani hem cam çubuk hem de ipek kumaş elektriklenir. Cam çubuk elektron verdiği için pozitif () yükle yüklenir. İpek kumaş elektron aldığı için negatif (-) yükle yüklenir. Cam çubuğun verdiği elektron sayısı ipek kumaşın aldığı elektron sayısına eşittir. Elektriklenen cam çubuk ve ipek kumaş, küçük kâğıt parçalarına yaklaştırılınca onları çekebilir. Cam () - - - İpek () - - Cam - - - - İpek Cam () İpek () Cam () ağıt İpek () ağıt b) Dokunma İle Elektriklenme : Yüklü bir cisim ( veya yüklü) nötr bir cisme dokundurulursa, nötr cismi kendi elektrik yüküyle yükler. cismin bu şekilde elektriklenmesine dokunma ile elektriklenme denir. Dokunma ile elektriklenen cisimler aynı cins yükle yüklenirler. Dokunma ile elektriklenen cisimler aynı cins yükle yüklenecekleri için elektriklendikten sonra birbirlerini iterler. Dokunma ile elektriklenmede daima elektronlar yani () yükler hareket ederler.
Dokunma ile elektriklenmede cisimlerin kazandıkları yükler kalıcıdır. Dokunma ile elektriklenen cisimlerin sahip oldukları toplam elektrik yükleri, cisimler arasında büyüklüklerine göre paylaşılır. Dokunma ile elektriklenen cisimler küre şeklinde ise sahip oldukları elektrik yüklerini yarıçapları ile doğru orantılı olarak (yarıçapları oranında) paylaşırlar. Örnek : () yüklü cisim, nötr cisme dokundurulursa, () yüklü cisim nötr cisimden bir miktar () yük yani elektron çeker. cisim () yük kaybettiği için () yükle yüklenir. () yüklü cisimde hala () yük sayısı fazladır ve bu cisim () yüklü halde kalır, nötr hale geçmez. - - - - - - Örnek : () Yüklü Cisim () Yük () Yüklü aybeder () Yük Sayısı zalır () Yüklü () Yük Sayısı zalır () yüklü cisim, nötr cisme dokundurulursa, nötr cisimdeki () yükler, () yüklü cisimden bir miktar () yük yani elektron çeker. cisim () yük kazandığı için () yükle yüklenir. () yüklü cisimde hala () yük sayısı fazladır ve bu cisim () yüklü halde kalır, nötr hale geçmez. - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - () Yüklü Cisim () Yük () Yüklü Çeker () Yük Sayısı zalır () Yüklü () Yük Sayısı rtar c) Etki İle Elektrikleme : Yüklü bir cisim ( veya yüklü) nötr haldeki bir cisme dokundurulmadan yaklaştırılırsa, nötr cismi etki ile elektrikleyebilir yani nötr cismin belli yerlerindeki elektrik yüklerinin sayısını değiştirebilir. Cisimlerin bu şekilde elektriklenmesine etki ile elektrikleme (veya elektrostatik indüksiyon) denir. Etki ile elektriklemede elektron yani () yük alışverişi olmaz. Etki ile elektriklenmede cisimlerin üzerinde biriken yani cisimlerin kazandıkları elektrik yükleri kalıcı değildir. Etki ile elektriklenmede, yüklü cisim uzaklaştırılırsa, nötr cisimdeki yükler tekrar dağılır yani yükler eski haline geri döner. Etki ile elektriklenmede, elektriklenen cismin uçlarında eşit sayıda fakat zıt yükler birikir. (Cisimlerin uçlarında biriken elektrik yükleri eşit sayıdadır). Cisimlerin etki ile elektriklenebilmesi için topraklama yapılması gerekir. Etki ile elektriklenmede, elektriklenen cisim ile elektriklenmeyi sağlayan cisim daima zıt yüklerle yüklenirler. Örnek : () yüklü cismi, nötr haldeki cisminin 1. ucuna yaklaştırılırsa, 1. uca doğru () yükleri çeker. 1. uçta () yüklerin sayısı artacağı için bu uç () yükle, 2. uçta () yüklerin sayısı azalacağı için bu uç ta () yükle yüklenir. cismi hala nötr haldedir. Sadece yüklerinin yerleri değişmiştir. cisminin 1. ve 2. ucu eşit sayıda fakat zıt yükle yüklenir. cismi uzaklaştırılırsa cismindeki yükler tekrar dağılır. cismi uzaklaştırılmadan cismi ortadan ikiye bölünürse 1. uçun olduğu parça () yükle, 2. ucun olduğu parça () yükle yüklenir.
1.Uç 2.Uç 1.Uç 2.Uç 1.Uç 2.Uç - - - - - - Cismi - - - - - - - - - - Uzaklaştırılırsa - - - - (-) () () () () () Cismi Uzaklaşmadan İkiye Bölünürse 1.Uç - - - - 2.Uç Örnek : () yüklü cismi, nötr haldeki cisminin 1. ucuna yaklaştırılırsa, 1. uçtaki () yükleri iter. 1. uçta () yüklerin sayısı azalacağı için bu uç () yükle, 2. uçta () yüklerin sayısı artacağı için bu uç ta () yükle yüklenir. cismi hala nötr haldedir. Sadece yüklerinin yerleri değişmiştir. cisminin 1. ve 2. ucu eşit sayıda fakat zıt yükle yüklenir. cismi uzaklaştırılırsa cismindeki yükler tekrar dağılır. cismi uzaklaştırılmadan cismi ortadan ikiye bölünürse 1. uçun olduğu parça () yükle, 2. ucun olduğu parça () yükle yüklenir. --- --- 1.Uç 2.Uç 1.Uç 2.Uç 1.Uç 2.Uç --- - - - - - - Cismi - - - - - --- - - - - - - Uzaklaştırılırsa - - - - () (-) (-) () (-) () Cismi Uzaklaşmadan İkiye Bölünürse 6- Elektriklenmiş Cisimler rasındaki İtme ve Çekme : ynı cins maddeler aynı yollarla elektriklenip birbirlerine yaklaştırılırsa birbirlerine dokunmadan birbirlerini iterler. ynı cins maddeler elektriklenirse üzerlerinde aynı cins elektrik yükleri birikir yani maddeler aynı cins elektrik yüküyle yüklenirler. ynı cins elektrik yüküyle yüklü cisimler birbirlerini iterler. Farklı cins maddeler aynı yollarla elektriklenip birbirlerine yaklaştırılırsa birbirlerine dokunmadan birbirlerini çekerler. Farklı cins maddeler elektriklenirse üzerlerinde farklı cins elektrik yükleri birikir yani maddeler farklı cins elektrik yüküyle yüklenirler. Farklı cins elektrik yüküyle yüklü cisimler birbirlerini çekerler. Elektriklenmiş cisimler arasındaki uzaklık artarsa itme veya çekme kuvveti azalır. Elektriklenmiş cisimler üzerindeki elektrik yüklerinin sayısı (miktarı) artarsa itme veya çekme kuvveti artar. 1.Uç 2.Uç - - - - Örnek : İki plastik çubuk yünlü kumaşa sürtüldüğünde, yünlü kumaştan plastik çubuklara elektronlar yani () yükler geçerler. Plastik çubuklar elektron aldığı için negatif () yükle yüklenirler ve aynı cins elektrik yüküyle yüklü plastik çubuklar birbirlerine yaklaştırılırsa birbirlerini iterler. - - - Yün () - - - Plastik () Plastik () İTER Plastik () Plastik () Örnek : İki cam çubuk ipek kumaşa sürtüldüğünde, cam çubuklardan ipek kumaşa elektronlar yani () yükler geçer. Cam çubuklar elektron kaybettiği için pozitif () yükle yüklenirler ve aynı cins elektrik yüküyle yüklü cam çubuklar birbirlerine yaklaştırılırsa birbirlerini iterler. Cam () - - - - - - - - İpek () Cam () - - Cam () İTER Cam ()
Örnek : Elektriklenmiş plastik ve cam çubuklar birbirlerine yaklaştırılırsa üzerlerinde farklı cins elektrik yükleri birikeceğinden birbirlerini çekerler. Plastik () - - - Yün () Cam () - - - İpek () Plastik - - - Yün - - - Cam () - - - İpek SONUÇR : Plastik () ÇEER Cam () 1- İki plastik çubuğun üzerinde biriken elektrik yükleri aynı olduğu için plastik çubuklar aynı cins yükle yüklenirler ve birbirlerini iterler. 2- İki cam çubuğun üzerinde biriken elektrik yükleri aynı olduğu için cam çubuklar aynı cins yükle yüklenirler ve birbirlerini iterler. 3- Cam ve plastik çubuklar farklı cins maddeler olduğu için üzerlerinde farklı cins yükler birikir yani çubuklar farklı cins yüklerle yüklenirler ve birbirlerini çekerler. 7- Topraklama : Herhangi bir cismi tek cins elektrik yüküyle yüklemek veya yüklü cismi nötr hale getirmek için uygulanan yönteme topraklama denir. Topraklama olayında yüklü cisimden toprağa veya topraktan yüklü cisme doğru negatif () elektrik yükü yani elektron akışı olur. Topraklama yapılırken cisim iletken tel ile toprağa bağlanır. Toprak yani yerküre nötrdür. Toprak istenildiği kadar elektron alır veya verir. Herhangi bir cismin topraklanan ucu (veya cismin kendisi) daima nötr hale geçer. Topraklama olayında sadece elektronlar yani () yükler hareket ederler. Topraklama İle İlgili Örnekler : 1- () yüklü cisim topraklanırsa (yani iletken tel ile toprağa bağlanırsa), cisim nötr oluncaya kadar topraktan elektron ( yük) alır. 2- () yüklü cisim topraklanırsa (yani iletken tel ile toprağa bağlanırsa), cisim nötr oluncaya kadar toprağa elektron ( yük) verir.
3- () yüklü cismi, nötr cisminin 1. ucuna yaklaştırılırsa, cisminin 1. ucu () yükle, 2. ucu () yükle yüklenir. cismi uzaklaştırılmadan cisminin 2. ucu topraklanırsa bu uç topraktan elektron çeker ve nötr olur. Toprak bağlantısı kesildikten sonra cismi uzaklaştırılırsa cismi () yükle yüklenmiş olur. 1. 2. 1. 2. 1. 2. 1. 2. 4- () yüklü cismi, nötr cisminin 1. ucuna yaklaştırılırsa, cisminin 1. ucu () yükle, 2. ucu () yükle yüklenir. cismi uzaklaştırılmadan cisminin 2. ucu topraklanırsa bu uç toprağa elektron verir ve nötr olur. Toprak bağlantısı kesildikten sonra cismi uzaklaştırılırsa cismi () yükle yüklenmiş olur. 1. 2. 1. 2. 1. 2. 1. 2. NOT : 1- Cisimlerin elektriklenmesine örnekler: Temiz saçın kabarması ya da tarak tarafından çekilmesi. Yün ya da naylon giysilerin vücudun hareketi ile elektriklenmesi ve çıkartılırken kıvılcım oluşturması veya ses çıkarması. Ortamdaki toz taneciklerinin hava ile temas ederek elektriklenmesi sonucunda televizyon ekranında toz birikmesi. 2- Bileşik kapların özelliğine göre kaplardaki sıvı basınçları eşit oluncaya kadar devam eden sıvı akışı, elektrik yükü akışına benzetilir. 3- Sürahideki suyun farklı büyüklüklerdeki bardaklara boşaltıldığında toplam su miktarının değişmemesi ve bardakların farklı hacimde su almaları, büyüklükleri farklı olan cisimlerin farklı elektrik yükü almalarına ve toplam yük miktarının değişmemesine benzetilir. 4- Havadaki nem oranı elektriklenmeyi etkiler. Nemli havada bulunan çok sayıdaki elektrik yükleri cisimlerin elektriklenmesini zorlaştırır. Bu nedenle havadaki nemin az olduğu kuru ortamlarda elektriklenme daha kolay olur. 5- Cisimlerin temas ile elektriklenmesinde, cisimlerin birbirine dokunması yeterlidir. Sürtünme olayı, cisimlerin birbirine temas eden yüzeyini arttırır ve elektriklenmeyi kolaylaştırır. 6- Elektronik malzemelerle çalışılan ortamlarda oluşan elektriklenme, elektronik devre elemanlarının etkileyerek bozulmalarına neden olacağı için bu ortamlarda çalışanlar elektriklenmeyen ve antistatik malzemelerden yapılan terlik, ayakkabı, önlük gibi eşyalar kullanır. 7- Plastik, kağıt ve tekstil gibi yalıtkan malzemelerle çalışılan yerlerde elektriklenme nedeniyle üretilen maddeler birbirlerine veya makinelere yapışarak kaliteyi düşürür. Elektriklenme nedeniyle ortamdaki toz ve kir parçacıkları malzemelere yapışabilir. Elektriklenmeyi önlemek için iyonize hava üfleyici denilen araçlar yardımıyla ortam nemlendirilir. 8- Yüklü cisim nötr cisme yaklaştırıldığında etki ile kendine yakın olan kısmını zıt elektrik yüküyle, kendine uzak olan kısmını aynı cins elektrik yüküyle yükler. Yüklü cisim, kendine yakın olan kısımdaki zıt elektrik yüklerine çekme kuvveti, uzak olan kısımdaki aynı elektrik yüklerine itme kuvveti uygular. Fakat kendine yakın olan kızımdaki zıt elektrik yüklerine uyguladığı çekme kuvveti kendine uzak olan kısımdaki aynı cins elektrik yüklerine uyguladığı itme kuvvetinden büyük olduğu için nötr cismi kendine çeker.
SORU : 1- Bu konular niçin öğrenilecek? 2- Ünite giriş sayfasındaki fotoğraf neyi ifade ediyor? 3- İletkenler içerisinde elektrik enerjisi kimler sayesinde taşınır? (Elektrik yükleri, tanecikler tarafından). 4- Şimşek ve yıldırım olaylarının oluşmasını sağlayan nedir? (Elektrik yüklerinin akışı). 5- cisimler temas sonrasında bu özelliklerini nasıl kaybederler? 6- Cismin elektriklenmesi sırasında neler olur? 7- Elektriklenmiş cisim, nötr bir cisme dokundurulduğunda ne olur? 8- Elektroskop ve Özellikleri : a) Elektroskop : Bir cismin elektrik yüklü olup olmadığını, cisim yüklü ise yükünün cinsinin ne olduğunu belirlemek için kullanılan araçlara elektroskop denir. Elektroskopta metal (iletken) bir topuz, topuza bağlı olan metal (iletken) bir çubuk ve çubuğa da bağlı olan metal (iletken) yapraklar bulunur. Elektroskopta cisimlerin yükleri, yaprakların durumuna ve hareketine göre belirlenir. Topuz İletken Çubuk (Sap) Cam Fanus İletken Yapraklar b) Elektroskopun Özellikleri : 1- Elektroskop nötr halde ise yapraklar kapalıdır. 2- Elektroskop ( veya ) yüklü ise yapraklar aynı cins yükle yüklenir ve birbirini iterek açılır. 3- Yapraklardaki yük miktarı ne kadar fazla ise yapraklardaki açılma miktarı da o kadar fazla olur.
4- elektroskopa () yüklü cisim yaklaştırılırsa; Yapraklardaki () yükler topuza çekilir. Topuzda () yük sayısı artacağı için topuz () yükle yüklenir. Yapraklarda () yük sayısı azalacağı için yapraklar () yükle yüklenir. Yapraklar açılır. Topuz () Yapraklar () 5- elektroskopa () yüklü cisim yaklaştırılırsa; Topuzdaki () yükler yapraklara itilir. Topuzda () yük sayısı azalacağı için topuz () yükle yüklenir. Yapraklarda () yük sayısı artacağı için yapraklar () yükle yüklenir. Yapraklar açılır. Topuz () Yapraklar () 6- elektroskopa () yüklü cisim dokundurulursa; () yüklü cisim nötr elektroskoptan (topuzdan ve yapraklardan) () yük alır (yani yükler yüklü cisme geçer). Elektroskopta () yüklerin sayısı azalacağı için hem topuz hem de yapraklar () yükle yüklenir. Yapraklar açılır. Topuz () Yapraklar () 7- elektroskopa () yüklü cisim dokundurulursa; () yüklü cisimden nötr elektroskopa (topuza ve yapraklara) () yükler geçer. Elektroskopta () yüklerin sayısı artacağı için hem topuz hem de yapraklar () yükle yüklenir. Yapraklar açılır. Topuz () Yapraklar ()
8- () yüklü elektroskopa () yüklü cisim yaklaştırılırsa; () yüklü cisim yapraklardan () yük çeker. Yapraklardaki () yük sayısı azalacağı için () yük sayısı daha da artar. Yapraklar daha fazla açılır. Topuz () () Biraz Daha çılır Yapraklar () 9- () yüklü elektroskopa () yüklü cisim yaklaştırılırsa; () yüklü cisim topuzdaki () yükleri yapraklara iter. Yapraklardaki () yük sayısı artar. Yapraklar daha fazla açılır. Topuz () () Biraz Daha çılır Yapraklar () 10- () yüklü elektroskopa () yüklü cisim yaklaştırılırsa; () yüklü cisim topuzdaki () yükleri yapraklara iter. Yapraklardaki () yük sayısı azalır. Yapraklar biraz kapanır. Topuz () () Biraz apanır Yapraklar () 11- () yüklü elektroskopa () yüklü cisim yaklaştırılırsa; () yüklü cisim yapraklardaki () yükleri topuza çeker. Yapraklardaki () yük sayısı azalır. Yapraklar biraz kapanır. Topuz () () Biraz apanır Yapraklar ()
12- Bir cismin yükünün cinsini belirlemek için, yükü bilinen bir elektroskop kullanılır. Cisim, () yüklü elektroskopun topuzuna yaklaştırıldığında yapraklar daha fazla açılıyorsa yaklaştırılan cisim () yüklü, yapraklar biraz kapanıyorsa yaklaştırılan cisim () yüklüdür. Cisim, () yüklü elektroskopun topuzuna yaklaştırıldığında yapraklar daha fazla açılıyorsa yaklaştırılan cisim () yüklü, yapraklar biraz kapanıyorsa yaklaştırılan cisim () yüklüdür. 13- () yüklü elektroskopa () yüklü cisim dokundurulursa; Dokundurulan cismin yük miktarı elektroskopun yük miktarından fazla ise yapraklar daha fazla açılır. Dokundurulan cismin yük miktarı elektroskopun yük miktarından az ise yapraklar biraz kapanır. 14- () yüklü elektroskopa () yüklü cisim dokundurulursa; Dokundurulan cismin yük miktarı elektroskopun yük miktarından fazla ise yapraklar daha fazla açılır. Dokundurulan cismin yük miktarı elektroskopun yük miktarından az ise yapraklar biraz kapanır. 15- () yüklü elektroskopa eşit ve zıt yüklü cisim dokundurulursa; Elektroskop nötrleşir. Yapraklar tamamen kapanır. 16- () yüklü elektroskopa eşit ve zıt yüklü cisim dokundurulursa; Elektroskop nötrleşir. Yapraklar tamamen kapanır. 17- () yüklü elektroskopa yük miktarı daha az olan () yüklü cisim dokundurulursa; Yapraklar biraz kapanır. 18- () yüklü elektroskopa yük miktarı daha az olan () yüklü cisim dokundurulursa; Yapraklar biraz kapanır. 19- () yüklü elektroskopa yük miktarı daha fazla olan () yüklü cisim dokundurulursa; Elektroskop önce nötrleşir, sonra () yükle yüklenir. Yapraklar önce kapanır, sonra açılır. 20- () yüklü elektroskopa yük miktarı daha fazla olan () yüklü cisim dokundurulursa; Elektroskop önce nötrleşir, sonra () yükle yüklenir. Yapraklar önce kapanır, sonra açılır. ÖRNEER : 1- () yüklü cismi, birbirlerine dokunmakta olan ve cisimlerine yaklaştırılıyor. cismi uzaklaştırılmadan ve cisimleri ayrılırsa hangi yükle yüklenirler?
2- () yüklü ve B cisimleri, nötr halde olan ve birbirine dokunan,, M kürelerine yaklaştırılıyor. ve B cisimleri çekilmeden,, M küreleri birbirinden ayrılırsa hangi yükle yüklenirler? M B M B M B 3- () yülü cismi ile () yüklü B cismi, nötr halde olan ve birbirlerine dokunan,, M kürelerine yaklaştırılıyor. ve B cisimleri çekilmeden,,m küreleri birbirinden ayrılırsa hangi yükle yüklenirler? M B M B M B 4- () yüklü cismi, nötr halde olan ve birbirlerine dokunan ve kürelerine yaklaştırıldıktan sonra küresi topraklanıyor. Toprak bağlantısı kesildikten sonra cismi uzaklaştırılmadan ve küreleri birbirinden ayrılırsa hangi yükle yüklenirler? 5- haldeki içi boş küre veya silindirin içine yüklü cisim dokundurulursa, kürenin veya silindirin iç yüzeyi nötr olur. Yükler, karşılıklı olarak birbirini iterek küre veya silindirin dış yüzeyinde birikirler.
6- haldeki içi boş küre veya silindirin içine yüklü cisim dokundurulmadan yaklaştırılırsa, kürenin veya silindirin iç yüzeyi yüklü cisimle zıt yükle, dış yüzeyi ise yüklü cisimle aynı yükle yüklenir. (Yükler, kürenin iç ve dış kısmında toplanır). 7- Şekle göre () yüklü cismi, B cismini; a) İtiyorsa B cismi hangi yükle yüklüdür? b) Çekiyorsa B cismi hangi yükle yüklüdür? a) ynı cins yükle yüklü cisimler birbirini iteceği için; B () B () b) Zıt yükle yüklü cisimler birbirini çekeceği için; B () 8- Şekle göre çubuğu () yüklü X cismi ile Y cismini itiyor. çubuğu da Y cismini ve Z cismini çekiyorsa,, Y ve Y cisimleri hangi yükle yüklüdür? X Y Z, X i ittiği için ; (), Y yi ittiği için ; Y (), Y yi çektiği için ; (), Z yi ittiği için ; Z () 9- Şekildeki () yüklü cismi, birbirlerine dokunmakta olan yarıçapları farklı ve nötr haldeki X, Y, Z kürelerine yaklaştırılıyor. cismi uzaklaştırılmadan küreler birbirlerinden ayrılırsa yüklerinin işareti ve yük miktarları ne olur? X Y Z X Y Z X ve Z, aynı miktarda ve zıt yükle yüklenirler. Y, nötrdür. X q Y Z q
9- İletken ve Yalıtkan Maddeler : a) Yalıtkan Maddeler : Elektrik yüklerinin yani elektronların (elektrik enerjisinin) üzerinden serbestçe akamadığı (geçemediği) maddelere yalıtkan maddeler denir. (Elektrik akımını iletemeyen maddelere yalıtkan maddeler denir). Plastik, cam, tahta, hava, porselen, kauçuk, silgi, kâğıt, saf su, alkol, şekerli su, ebonit, mika, teflon, bakalit yalıtkan maddelerdir. Yalıtkan maddeler elektriklenebilir yani üzerinde elektrik yükleri birikir. Yalıtkan maddelerin üzerinde biriken elektrik yükleri yani elektronlar belli bir bölgede kalır (birikir ve akamaz) ve (madde üzerine) dağılmaz. Elektrik yüklerinin dağılmamasının sebebi, yalıtkan maddeyi oluşturan atomların, elektrik yüklerini yani elektronları çok güçlü bir şekilde çekmesidir. (Yalıtkan maddelerin direnci büyük olduğu için elektrik yükleri akamaz). b) İletken Maddeler : Elektrik yüklerinin yani elektronların (elektrik enerjisinin) üzerinden serbestçe akabildiği (geçebildiği) maddelere iletken maddeler denir. (Elektrik akımını iletebilen maddelere iletken maddeler denir). Metaller (altın, gümüş, bakır, demir, çinko, alüminyum), çivi, alüminyum folyo, tuzlu su, asitli su, sirke (bazlı su, insan vücudu) iletken maddelerdir. İletken maddeler de yalıtkan maddeler gibi (sürtünme, dokunma ve etki yoluyla) elektriklenebilir yani üzerinde elektrik yükleri birikir. Fakat iletken maddelerin üzerinde biriken elektrik yükleri yani elektronlar belli bir bölgede kalmayıp iletken madde üzerine dağılırlar. Elektrik yüklerinin dağılmasının sebebi, iletken maddeyi oluşturan atomların, elektrik yüklerinin yani elektronların geçişine izin vermesidir yani elektronları güçlü bir şekilde çekememesidir. (İletken maddelerin direnci küçük olduğu için elektrik yükleri akabilir). c) Yarı İletken Maddeler : Elektrik yüklerinin yani elektronların (elektrik enerjisinin), yalıtkanlardan daha fazla, iletkenlerden daha az geçebildiği maddelere yarı iletken maddeler denir. (Elektrik akımını yalıtkanlardan fazla, iletkenlerden daha az iletebilen maddelere yarı iletken maddeler denir). Silisyum, germanyum, karbon (kömür), bakır oksit yarı iletken maddelerdir. d) Süper İletken Maddeler : Elektrik yüklerinin yani elektronların, iletkenlere göre üzerinden daha kolay akabildiği maddelere süper iletken maddeler denir. (Elektrik akımını, sıcaklık azaldıkça dirençleri küçüldüğü için daha iyi iletebilen maddelere süper iletken maddeler denir). ltın, gümüş, bakır, platin, düşük sıcaklıkta süper iletken maddelerdir. NOT : 1- Elektrik tellerinin bakırdan yapılmasının nedeni ucuz ve bol miktarda olmasıdır. 2- Elektrik tellerinin üzerinin yalıtkan maddelerle kaplanmasının nedeni hem ısı kaybını önlemek hem de zararlı etkisini yok etmek içindir. 3- Plastik saplı tornavidanın demir kısmı elektriklenebilir ve elektrik yükleri demir kısımda kalabilir. Bunun nedeni, demir kısımda biriken elektrik yüklerinin yalıtkan olan plastik saptan vücuda geçemeyip, vücuttan da toprağa aktarılamamasıdır. Çıplak elle tutulan demir çivi elektriklenemez. Bunun nedeni de demir üzerinde biriken elektrik yüklerinin vücuda geçmesi, vücuttan da toprağa akmasıdır.
10- Şimşek ve Yıldırım Olayları : haldeki maddeler temas (sürtünme ve dokunma) ya da etki ile elektriklenebilirler. Şimşek ve yıldırım olayları elektriklenme sonucu atmosferde meydana gelen doğa olaylarıdır. Güneş in ısı etkisiyle yeryüzündeki deniz, göl, akarsu, baraj veya topraktan buharlaşan su buharı, atmosferin troposfer tabakasında birikerek bulutları oluştururlar. tmosferdeki bulutlar rüzgarın etkisiyle hareket ederken (bulutlardaki su taneciklerinin hava moleküllerine sürtünmesi sonucu) hava moleküllerine sürtünerek elektriklenirler. a) Şimşek : tmosferde elektriklenen bulutlar hareket ederken nötr haldeki buluta yaklaşınca (veya nötr haldeki buluta çarpınca) nötr haldeki bulutun kendine yakın olan kısmını zıt elektrik yüküyle yükler. tmosferde zıt elektrik yüküyle yüklü iki bulut arasında, () yüklü buluttan () yüklü buluta doğru gerçekleşen (şiddetli) elektron yani elektrik yükü boşalmasına (elektron atlamasına) şimşek denir. Şimşek oluşurken meydana gelen şiddetli sese gök gürültüsü denir. Şimşek oluşurken elektron boşalması sırasında hava molekülleri ısınır, kor haline gelir ve ışık şeklinde kıvılcım görülür. ıvılcım Elektron Boşalması (tlaması) b) Yıldırım : tmosferde elektriklenen bulut, yeryüzünün kendine yakın yerlerinden geçerken bu yerleri etki ile elektrikleme sayesinde zıt elektrik yüküyle yükler. Zıt elektrik yüküyle yüklü bulut il yer arasında gerçekleşen (şiddetli) elektron yani elektrik yükü boşalmasına yıldırım denir. Yıldırım olayında elektrik yükleri yani elektronlar buluttan yere veya yerden buluta doğru akabilirler. Yıldırımlar daima çevresine göre yüksek olan yerlere düşerler. ıvılcım ıvılcım Buluttan Yere Doğru Elektron kışı Yerden Buluta Doğru Elektron kışı
c) Yıldırımdan orunma Yolları : çık landa Bulunuluyorsa : 1- yakta durulmamalı, yere yatılmamalı, eller yere değdirilmemeli ve çömelik halde durulmalıdır. 2- Çevresine göre daha yüksek olan yerlerin (ağaç, minare, elektrik direği, bayrak direği, telefon ve posta direği) yakında durulmamalıdır. 3- çık alanlarda oynanmamalı, çalışılmamalıdır. 4- ğır tarım veya yol araçlarında çalışılmamalıdır. 5- Traktörler, kazmakürek, metal çitler, motosikletler, çim biçme makineleri ve bisiklet gibi elektrik ileten objelerden uzak durulmalıdır. Şemsiye açılmamalı veya olta taşınmamalıdır. 5- Cep telefonuyla konuşulmamalıdır. 6- Elektrikli cihazlar kullanılmamalı ya da tamir edilmemelidir. 7- raba varsa içine girilmelidir. (Yıldırım esnasında tamamen metal kaplı araba içerisinde güvende olunur. rabada bulunan akım iletebilecek herhangi bir metale dokunulmamalı. rabanın camları kapalı olmalı). 8- ğaç altına sığınılmamalıdır. 9- Gruplar halinde durulmamalıdır. 10- Sudan uzak durulmalıdır. (Bir fırtına anında botla gezilmemeli veya yüzmeye gidilmemeli ve eğer dışarıda su üzerinde yakalanılırsa mümkün olduğu kadar çabuk karaya çıkılmalı). 11- Metal tokalı ayakkabılar ve tüm metal objelerden çıkarılmalıdır. 12- Çamaşır ipi, metal boru, ray ve bunlara benzer uzak mesafelerden yıldırımı taşıyabilecek metal devrelerden uzak durulmalıdır. 13- Yıldırımdan korunaklı bir yer aranmalıdır. (Vadiler ve hendekler gibi alçak alanlarda barınak bulmaya çalışılmalı. landaki en yüksek obje olunmamalı). apalı Yerlerde Bulunuluyorsa : 1- Duvarlardan uzak durulmalıdır. 2- Pencere, kapı, lavabo, boru, soba, radyatör ve elektrikli aletlerden uzak durulmalıdır. 3- cil durumlar dışında telefon kullanılmamalıdır ve elektrikli aletler tutulmamalıdır. (Sadece pille çalışan aletleri kullanılmalıdır). 4- Gerekli olmadıkça dışarı çıkılmamalıdır. 5- Fırtınadan önce, radyo ve televizyon setleri, bilgisayarlar da dahil olmak üzere elektrikli aletlerin bağlantıları kesilmelidir. 6- Banyo veya duş alınmamalıdır. 7- Yüksek yerleri yıldırımdan korumak için paratoner (yıldırımlık = yıldırım savar) kullanılmalıdır. d) Paratoner : Yüksek yerleri yıldırımdan korumak için kullanılan düzeneklere paratoner (yıldırımlık = yıldırım savar) denir. Paratonerlerde, yüksek yerlerin en üst kısmına sivri uçlu metal çubuk konur ve bu çubuk iletken tellerle toprağa gömülü olan metal plakaya bağlanır. () yüklü bulut yaklaşınca paratonerdeki () yükler toprağa itilir ve paratonerin buluta yakın olan ucu () yükle yüklenir. Bu () yükler sivri uçtan buluta püskürtülür ve bulutun, paratonerin üstüne gelen bölgesi nötrleştirilir. Bu sayede buluttan yere yük boşalması engellenir. Buluttan yere yük boşalması olduğunda ise bu yükler sivri uç tarafından alınarak iletken kablolar sayesinde topraktaki metal plakaya iletilir ve metal plaka sayesinde toprağa dağıtılır. Paratonerler yüksek yerleri yıldırım düştükten sonra değil, yıldırım düşmesini engelleyerek korur.
Elektron kışı (Boşalması) Metal Plaka Toprak NOT : 1- Zıt elektrik yüküyle yüklü cisim veya yüklü cisim ile nötr cisim birbirlerine yaklaştırılırsa cisimler arasında elektron boşalması (atlaması) sonucu kıvılcım oluşur. 2- Şimşek ve yıldırım olaylarında elektron boşalması olduğu için (elektron akışı sırasında hava moleküllerinin ısınması sonucu) kıvılcım oluşur. 3- Şimşek ve yıldırım olaylarında elektron boşalması nedeniyle hava ısınır ve ısınan hava hızla genleşir. Sıkışmış haldeki hava hızla genleşince patlama oluşur ve bu patlamaya da gök gürültüsü denir. 4- Şimşek zıt yüklü iki bulut arasında, yıldırım ise zıt yüklü bulut ve yer arasında gerçekleşir. 5- Şimşek ve yıldırım olaylarında önce kıvılcımın (ışığın) görülüp sonra da gök gürültüsünün duyulmasının nedeni, ışığın hızının sesin hızından fazla olmasıdır. (Işık hızı, ses hızından yaklaşık 1 milyon kat daha fazladır) (c = 3.10 8 m/sn, c su = 2,25.10 8 m/sn, c cam = 2.10 8 m/sn) (V ses = 336 m/sn) 6- Paratonerler, binaları direk yıldırım darbelerine karşı korumak için geliştirilmiştir. 3 farklı metotla binalar yıldırma karşı korunabilmektedir. Franklin çubuğu Faraday afesi ktif Paratonerler 7- Cisimlerin üzerinde biriken elektrik yükleri, elektrik yükü boşalmasına ve kıvılcım oluşmasına neden olur. Bu yüzden eter, alkol gibi yanıcı ve düşük sıcaklıklarda buharlaşan sıvıların kullanıldığı yerlerin (ameliyathane, laboratuar gibi) zeminleri iletken maddelerle kaplanarak oluşabilecek elektrik yükü boşalmasında yüklerin toprağa akışı sağlanır. 8- Petrol tankerlerinin arkasında bulunan ve yere değen zincirler, tankerin hareketi sırasında oluşan elektrik yüklerinin toprağa akmasını sağlar. 9- Benzin istasyonlarında hortum ile yakıt aktarılması sırasında elektriklenme sonucu yangın meydana gelmesinin önlenmesi için topraklama yapılır. 10- Maddelerin elektriklenmesinden teknolojik gelişmeye bağlı olarak; otomobil ve beyaz eşyaların boyanmasında, endüstriyel tesislerin ve termik santrallerin bacalarından çıkan zararlı küçük parçacıkların havaya karışmasının önlenmesinde, evlerde kullanılan hava temizleyicilerinin yapılmasında yararlanılır. 11- Şimşeğin veya yıldırımın uzaklığı kabaca ölçülebilir. Bunun için şimşek çakmasıyla gök gürültüsü arasındaki süre ölçülür. Bu, çakmanın görülmesi, gürlemenin duyulması arasındaki
zamandır. 25 saniyede yaklaşık 800 m, 20 saniyede yaklaşık 640 m, 15 saniyede yaklaşık 480 m uzaklıktadır. 12- Oraj şimşekli ve yıldırımlı fırtınadır. 13- Fiziksel nedenlerden dolayı, bulutun yüklenmesi sırasında yere yakın olan kısmında % 70 % 90 ihtimalle negatif elektrik yükleri yer alır. Bazı koşullarda bunun tersi yüklenme de olabilmektedir (% 10 % 30 olasılıkla). 14- Fırtınanın, hava akımlarının artmasıyla buluttaki negatif yük oranı ve buna bağlı olarak da yerdeki pozitif yük toplanması hızlanarak devam eder. Bulutla yer arasındaki potansiyel farkı arttıkça aradaki havanın da delinmesi kolaylaşır ve belli bir değerden sonra havanın delinmesiyle oluşan iletken kanal boyunca buluttan yere veya yerden buluta elektriksel boşalma başlar. (rtı yükler saniyede 100 000 km yi aşan bir hızla buluta akar). 15- Yıldırımda yere boşalma sürekli olmaz. ısa veya uzun süreli duraklamalarla kademeli bir şekilde ileri sıçramalar halinde olur. Yıldırım her ileri sıçrayışta 10 100 metre kadar yol alır ve ortalama hızı 50.000 km/sn dir. (Işık hızının %16 sı). Sıçramalar arasındaki duraklama süresi 30 90 µsn arasında gözlenmiştir. 16- Yıldırım aynı yere birden fazla düşebilir. Dünyada her yılın her saniyesinde yaklaşık 100 yıldırım çarpması meydana gelmektedir. Şimşek sık sık sağanak yağışların dışında da çakabilir ve herhangi bir yağıştan yaklaşık 16 km uzaklıkta meydana gelebilir. auçuk tabanlı ayakkabı ve lastik tekerlek çemberi yıldırımdan korunmayı sağlamaz. Yıldırım çarpmasından ölme riski maruz kalan her insan için 1:28.500'dür. Yıldırımın durdurulabileceğini veya önlenebileceğini söylemek yanlıştır. Yıldırım tarafından çarpılan her 10 kişiden 9'u hala yaşamaktadır. Fakat kurtulanların yaklaşık % 25'i uzun vadede psikolojik ve fizyolojik yaralara uğrarlar. Şimşek bitki yetişmesi için önemli olan nitrojen bileşikleri üretir. İlk insanın tek ateş kaynağı şimşektir. Ortalama şimşek çakması 200.000 amperlik elektriksel güç içerir. Bir kaynakçı çeliği kaynakla birleştirmek için 250 400 amper kullanır. Eviniz muhtemelen sadece 200 amper kullanır. 20 mili amperden fazla akım, göğüs kaslarınızı büzerek nefes alıp vermenizin durmasına neden olabilir. Bir fırtına sırasında uzun ağaçların altına sığınmaktan kaçının. (ğaçlar nem içeriğinin % 20'lik bir parçasını tutabilir. Biz insanlar ise nem içeriğinin % 65'ine sahibiz). ğaçtan aşağıya doğru inen yıldırım en az dayanıklı bir yol izlemek ister. Bu yol insandır. Yıldırımın aynı yere iki kere düşmeyeceğini söylemek yanlıştır. Yıldırım merika'daki Empire State binasını her yıl ortalama 21 25 kez vurur. Bir US park servis bekçisi olan Ray Sullivan, 1942 ve 1976 yılları arasında yedi farklı zamanda yıldırım tarafından çarpılmıştır. Hepsinden de kurtuldu. merika'da şimdiye kadar ki en kötü yıldırım olayı 10 Temmuz 1926'da New Jersey'de gerçekleşti. Donanma cephane deposu isabet aldı, 19 kişi öldü ve 17 milyon dolar değerinde (1986'ya göre) mali zarar meydana geldi. lınan darbe bazı acayip şeylere neden olabilir; tavukları tüysüz bırakabilir, kafanızdan saçlarınızı yok edebilir ve sızlayan ayaklarınızı incitmeksizin ayakkabılarınızı çıkarabilir. Yakın geçmişte insanlar şu işleri yaparlarken yıldırım çarpması neticesinde hayatlarını kaybettiler; sandalla giderken, yüzerken, golf oynarken, bisiklete binerken, bir ağacın altında dururken, çim biçme makinası kullanırken, telefonda konuşurken, bir kamyonu yüklerken, futbol oynarken, bir bot içersinde balık avlarken, dağa tırmanırken. Yüksek binalar büyük akımların toprağa güvenlikle geçişini sağlayan paratonerlerle yıldırımdan korunurlar. Yıldırımsavar diye de adlandırılan paratoneri Franklin icat etmiştir. Yıldırım olaylarında boşalma sırasında 100 milyon voltluk bir gerilimle 200.000 mpere kadar çıkan akım toprağa akar.
Gök gürültüsü, elektriksel boşalma ile 20.000 28.000 C (Güneş yüzey sıcaklığının üç katı) ye varan sıcaklık ile atmosferin ısıtılması sonucu ışık (parlama) kanalları boyunca oluşmaktadır. 17- Günümüzde yıldırım bulutunun oluşumu rahatlıkla açıklanabilse de bu bulutun elektriksel olarak nasıl yüklendiği konusunda kesin bilgiler yoktur. Bu konu ile ilgili teorilerden biri Simpson ve omonosow un teorisidir. Bu iki araştırmacıya göre bulutlardaki yükler hava akımı yardımıyla oluşmaktadır. Sıcak ve soğuk havanın yer değiştirmesi sonucunda oluşan hava akımı bulutlardaki su damlacıklarını harekete geçirir. Hareket halindeki su damlacıkları, birbirleriyle sürtünmesiyle, elektriksel olarak yüklenirler. Bulutlardaki hava akımları su damlacıklarının dağılmasına ve tekrar birleşmesine sebep olurlar. Yapılan labaratuvar çalışmalarında dağılan su damlacıklarından küçük damlacıkların negatif, büyük damlacıkların ise pozitif olarak yüklendiği gözlenmiştir. Bu bilgilere göre büyük su damlacıkları yani pozitif yüklü damlacıklar bulutun alt kademelerinde ve rüzgar hızının büyük olduğu bölümlerde olmalılar. üçük, negatif yüklü, su damlacıkları ise rüzgar tarafından itilmeli ve bulutun daha yukarı kısımlarında dağılmalılar. Yıldırım bulutundaki yüklerin bu şekilde meydana geldiği kabul edilecek olursa bulutun alt kısımları pozitif yüklü olacağından yıldırım boşalması da pozitif kutbiyette olacaktır. Yapılan gözlemler pozitif kutbiyetteki yıldırım boşalmalarının % 10 % 30 civarında olduğunu, boşalmaların yaklaşık %70-95 inin negatif kutbiyette olduğunu göstermektedir. Dolayısıyla Simpson ve omonosow un teorileri yıldırım bulutlarındaki elektrik yüklerinin meydana gelişini tam olarak açıklayamamaktadır. Bu konuda ikinci bir teori de Elster ve Geitel tarafından ortaya konulmuştur. Onlara göre bulutların yüklenmesi tesirle elektriklenme ile açıklanmaktadır. Bu konuda üçüncü bir teori de J. I. Frenkel tarafından ortaya atılmıştır. Frenkel e göre havada her iki işaretli iyonlar var olduğundan, dünyanın negatif elektrik yükleri kaçmaya ve iyonosferin pozitif elektrik yükleri ile birleşmeye yatkındır. Dolayısıyla dünyanın azalan elektrik yükünü sürekli olarak besleyecek bir olayın olması gerekmektedir. Dünyanın elektrik yükünün sabit kalmasında en önemli rolü negatif yıldırım boşalmaları sağlayacaktır. Bu teoriye göre her iki işaretli iyonlardan oluşan hava ile küçük su damlacıkları veya buz kristallerinden meydana gelen bir ortam göz önüne alınır ve havanın negatif iyonlarının daha küçük su damlacıklarına veya buz kristallerine konduğu var sayılır. Buna göre bulut, negatif elektrikli su damlacıkları ve pozitif iyonlu havadan oluşur. (negatif iyonlar su damlacıkları tarafından tutulmuştur). 18- Yıldırım boşalmasının nedeni, atmosferde yüksek miktarda nem bulunması ve sıcak hava akımları yardımıyla yüklü bulutların oluşmasıdır. Hava akımları, yere yakın hava tabakalarının iyice ısınması ile oluşur. Çok büyük yüksekliklerden aşağı inen soğuk hava ile bu hava tabakası yer değiştirir. Nem ise yüksek sıcaklıkta buharlaşma ile meydana gelir. Hava, yukarı çıkışı sırasında soğur ve belirli bir yükseklikte su buharına doyacağı bir sıcaklığa erişir. Daha fazla yükselmesi yoğuşmaya sebep olur ve bulut oluşur. 19- Yıldırım bulutunun oluşumunda üç aşama söz konusudur: Gençlik : Gençlik aşamasında aşağıdan yukarı doğru ve kenarlardan ortaya doğru hava akımları artar. Bu durum yaklaşık 10-15 dakika sürer. Olgunluk : Olgunluk aşamasında yağmurlar oluşur. Sıfıra yakın sıcaklık derecelerinde iyice azalan bulut kaldırma kuvveti şiddetli yağmurlara sebep olur. Bu sırada yukarıdan aşağıya hareket eden soğuk rüzgarlar görülür. Bunlar yere ulaştıklarında kısa süreli, şiddetli fırtınalara sebep olurlar. Bu aşama yaklaşık 15 30 dakika sürer. Yaşlılık : Yaşlılık aşamasında ise hava akımları artık son bulmuştur. Yaklaşık 30 dakika sürer.