İSTEMBİL

1.7 Elektrik Alan Çizgileri

Bir yük veya yük dağılımı bütün uzaya yayılan bir elektrik alan oluşturur. Uzayın her bir noktasında farklı boylarda (elektrik alanın büyüklüü yükten olan uzaklığa bağlıydı hatırlarsanız) ve yönlerde oklar çizerek bu elektrik alanı resmedebiliriz. Ancak bu işi bir çok ok ile yapmaktansa, Elektrik Alan Çizgileri ile yapmak daha kolay olacaktır. Dilerseniz önce bu elektrik alan çizgilerinin nasıl çizilmesi gerektiği, özelliklerinin ne olduğunu listeleyelim;

Genel olarak elektrik alan çizgileri ve özellikle yukarıda listelenen 3.ve 4. özellikler, bir sonraki bölüm olan Gauss Yasası'nın anlaşılmasında çok önemlidir.

Şimdi dilerseniz bu özellikleri bir kaç örnek üzerinden anlamaya çalışalım. Şekil 1.6'da birbirinden çok uzakta ve izole pozitif ve negatif $Q$ yükleri için elektrik alan çizgileri gösterilmiştir. $Q$ başına 8 çizgi çizilmiş. a panelinde pozitif yükten çizgiler başlamış, b panelinde ise çizgiler negatif yükte bitmiştir (Ok yönlerine dikkat!). Buradan elektrik alanın yönünün (düz çizgiye teğet yine aynı çizgi üzerinde olacaktır.) oklar ile aynı yönde olacağını görebiliriz. Elektrik alan çizgileri yüke yakınken daha sık, uzaklaştıkça seyrekleşmektedir. Bu da Elektrik alanın büyüklüğünün uzaklıkla azaldığını göstermektedir. Bu azalımın aslında $1/r^2$ ile gittiği problem 5'te gösterilmiştir.

İyi ama tek bir yükü anlamak zaten kolaydı. Ya iki yük varsa ne yapmalıyız? Ya da yüklü paralel plakalar, ya da sonsuz uzunlukta yüklü çubuk? Bu yük dağılımları için elektrik alan çizgileri Şekil 1.7 ve Şekil 1.8'de gösterilmiştir. Bu şekillerde neden çizgilerin gösterildiği gibi çizildiğini açıklayabilir misiniz? Dikkat ettiyseniz çizgiler birbirlerini hiç kesmiyor. Sizce neden?