Saniyedeki Elektronlara Dönüştürme

İçerik

• TL; DR (Çok Uzun; Okumadı)
• Coulomb Nedir?
• Millikans Yağ Damlası Deneyi
• Bir Amperde Saniyedeki Elektron Sayısı
• Saniyedeki Amperden Elektrona Dönüştürme

Fizikçiler elektriğin hareketine, her atomu saran minik, elektriksel olarak negatif olan parçacıklara elektrik bağlarlar. Elektrik akımı birimi, 19. yüzyıl Fransız fizikçisi André-Marie Ampère'den sonra adı geçen amperdir. Tanım olarak, bir amper saniyede bir coulomb'a eşittir. Bir amperdeki elektron sayısını hesaplamak için, tek bir elektronun kolomblardaki yükünü bilmeniz gerekir. Bu 1.602 × 10 olarak çıkıyor^-19 pandantifler. Amper saniyede elektron dönüştürmek için gereken tüm bilgiler.

TL; DR (Çok Uzun; Okumadı)

Bir amper akımda, 6.242 × 10¹⁸ elektronlar her saniye akıyor. Saniyedeki devrede akan elektron sayısını bulmak için akımın gücünü bu sayı ile çarpın.

Coulomb Nedir?

Coulomb, MKS (metre, kilogram, saniye) ölçüm sistemindeki statik yük birimidir. 18. yüzyılda çalışmalarının çoğunu yapan başka bir Fransız fizikçi Charles Augustin de Coulomb'un ismini almıştır. Coulomb'un tanımı, CGS (santimetre, gram, saniye) sistemindeki bir yük birimi olan statcoulomb'a dayanır. Bu başlangıçta birbirlerini 1 din kuvvetiyle itmek için 1 santimetre ayrılmış iki eşit yüklü parçacıkların ihtiyaç duyduğu yük olarak tanımlandı. Coulomb'ları statcoulomb'lardan türetebilirsiniz, ancak günümüz bilim adamları coulomb'ları genellikle amper cinsinden değil, amper cinsinden tanımlarlar. 1 coulomb'un tanımı bir saniyede 1 amperlik akımla taşınan yükün miktarıdır. Bilim adamları, 20. yüzyılın başlarında yapılan ünlü bir deney sayesinde, bireysel bir elektronun yükünü biliyorlar.

Millikans Yağ Damlası Deneyi

Amerikalı fizikçi Robert Millikan 1909'da yağ damlası deneyi yaptı ve Nobel Ödülü'nü kazandı. Elektrik yüklü iki plaka arasına yüklü bir yağ damlası yerleştirdi ve damla havada asılı kalana kadar gerilimi ayarladı. Düşme üzerindeki yerçekimi ve elektrik alanın kuvvetini hesaplayabildiğinden, düşme üzerindeki yükü belirleyebildi. Deneyi, bırakma üzerine çeşitli ücretlerle gerçekleştirdi ve yükün her zaman belirli bir sayının katları tarafından değiştiğini buldu, sonuçta tek bir elektronun yükü olduğunu belirledi. 1.602 × 10 olduğu ortaya çıktı^-19 pandantifler.

Bir Amperde Saniyedeki Elektron Sayısı

Bir elektronun 1,602 × 10 şarjı vardır.^-19 Coulombs, bu sayının tersini alarak 1 coulomb içindeki elektron sayısını bulabilirsiniz. Aritmetik yaparak, şunları bulursunuz:

1 coulomb = 6.242 × 10¹⁸ elektronlar

1 amper, saniyede 1 coulomb'a eşittir, bunun anlamı:

1 amper = 6.242 × 10¹⁸ saniyede elektron

Saniyedeki Amperden Elektrona Dönüştürme

Yukarıda türetilen ilişki bir dönüşüm faktörüdür. Saniyedeki amperden elektrona dönüşmek için, bu dönüşüm faktörünü amper cinsinden geçerli kuvvetle çarpın. Örneğin, 15 amperlik bir akımda, 15 × (6.242 × 10¹⁸) = 9.363 × 10¹⁹ elektronlar saniyede akıyor. 7 mA'lık bir akımda (0.007 amper), 4.369 × 10¹⁶ elektronlar saniyede akıyor.