Elektromanyetik Alanlar

Elektriksel yük, maddenin elektromanyetik etkileşimlerinde temel rol oynayan fiziksel bir büyüklüktür. Yükler pozitif veya negatif olabilir ve aynı işaretli yükler birbirini iterken zıt işaretli yükler birbirini çeker. İki noktasal yük arasındaki kuvvet Coulomb yasası ile ifade edilir ve F=k|Q₁Q₂|/r² bağıntısıyla…

Örnek soru: İki noktasal yük boşlukta 0,3 m uzaklıktadır: q1 = +2 µC ve q2 = −3 µC. Bu yükler arasında...

1. Elektriksel Yük ve Coulomb Yasası
2. Elektrik Alan Kavramı
3. Elektrik Alan Çizgileri
4. Elektrik Akısı ve Gauss Yasasına Giriş

Elektrik potansiyeli, birim pozitif yük başına düşen elektriksel potansiyel enerji olarak tanımlanır. Birimi volttur ve V=W/Q bağıntısıyla ifade edilir. İki nokta arasındaki potansiyel fark, elektriksel gerilim olarak adlandırılır. Noktasal bir yükün oluşturduğu potansiyel V=kQ/r şeklindedir. Elektrik alan vektörel bir büyüklükken…

Örnek soru: Boşlukta bulunan q = +3 nC'lik noktasal yükten r = 0,15 m uzaklıktaki bir noktanın elektri...

1. Elektrik Potansiyeli ve Gerilim
2. Potansiyel Enerji
3. Eşpotansiyel Yüzeyler
4. Elektrik Alan ile Potansiyel Arasındaki İlişki

Elektrostatik dengede bulunan ideal bir iletkenin içinde elektrik alan sıfırdır. Serbest yükler, denge durumunda iletkenin yüzeyine dağılır. İletkenin yüzeyi üzerindeki elektrik alanın teğetsel bileşeni sıfırdır; alan yüzeye normal doğrultudadır. İletkenin tamamı elektrostatik dengede eşpotansiyeldir. Bu özellikler elektrostatiğin temel sınır koşullarından…

Örnek soru: Bir elektron 2×10⁶ m/s hızla, şiddeti 0,01 T olan düzgün manyetik alana dik olarak giriyor...

1. İletkenlerde Elektrostatik Denge
2. Dielektrik Malzemeler ve Polarizasyon
3. Elektriksel Yer Değiştirme Vektörü
4. Sınır Koşulları

Kapasitans, bir yapının elektrik yükü depolama yeteneğini ifade eder. Kapasitans C=Q/V bağıntısıyla tanımlanır ve birimi faraddır. İki iletken arasında bulunan dielektrik malzeme kapasitansı etkiler. Paralel levha kondansatörde ideal olarak C=ε A/d bağıntısı kullanılır. Alanın artması kapasitansı artırırken levhalar arasındaki uzaklığın…

Örnek soru: Paralel plakalı bir kapasitörün kapasitansı ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğru...

1. Kapasitans Kavramı
2. Seri ve Paralel Kondansatörler
3. Kondansatörde Depolanan Enerji
4. Elektrostatik Enerji Yoğunluğu

Manyetik alan, hareketli elektrik yükleri ve elektrik akımları çevresinde oluşan elektromanyetik alan bileşenidir. Manyetik alan şiddeti H, manyetik akı yoğunluğu ise B ile gösterilir. Lineer bir manyetik ortamda B=µ H ilişkisi geçerlidir. B vektörünün SI birimi tesladır. Manyetik alanların yönü…

Örnek soru: Şekildeki uzun düz iletkenden I = 10 A sabit akım geçmektedir. İletkenden d = 5 cm uzaklık...

1. Manyetik Alan ve Manyetik Akı Yoğunluğu
2. Biot-Savart Yasası
3. Ampere Yasası
4. Hareketli Yüke Etkiyen Manyetik Kuvvet

Manyetik akı, bir yüzeyden geçen toplam manyetik alan miktarını ifade eder ve Φ_B=∫ B·dA ile tanımlanır. Manyetik akı yoğunluğu B, birim alan başına manyetik akıyı ifade eder. Manyetik akının SI birimi Weber (Wb), manyetik akı yoğunluğunun birimi Tesla'dır. Düzgün bir…

Örnek soru: Doğrusal ve izotrop kabul edilen bir manyetik malzemenin bağıl permabilitesi μr ile manyet...

1. Manyetik Akı ve Manyetik Akı Yoğunluğu
2. Manyetik Geçirgenlik ve Manyetik Malzemeler
3. Histerezis ve Manyetik Kayıplar
4. Manyetik Devrelerin Temelleri

Faraday yasası, zamanla değişen manyetik akının bir iletkende elektromotor kuvvet oluşturduğunu ifade eder. İndüklenen gerilim e=-dΦ_B/dt şeklinde yazılır. Çok sarımlı bir bobinde gerilim e=-N dΦ_B/dt olur. Negatif işaret Lenz yasasına göre indüklenen etkinin manyetik akıdaki değişime karşı koyduğunu gösterir. Jeneratör,…

Örnek soru: Bir bobinin 200 sarımından geçen manyetik akı 0,5 s içinde 0,01 Wb değişmektedir. Bobinde...

1. Faraday İndüksiyon Yasası
2. Lenz Yasası
3. Hareket Elektromotor Kuvveti
4. Jeneratör ve Transformatörün Elektromanyetik Temeli

Gauss'un elektrik yasası, elektrik alanın kapalı bir yüzeyden geçen toplam akısının yüzey tarafından çevrelenen net elektrik yüküyle ilişkili olduğunu belirtir. ∮ D·dA=Q_free biçimi serbest yükler açısından yaygın olarak kullanılır. Vakum ortamında ∮ E·dA=Q_çevrelenen/ε₀ şeklinde ifade edilir. Yük dağılımındaki simetri, elektrik…

Örnek soru: Boşlukta yayılan bir elektromanyetik dalganın frekansı 100 MHz'dir. Dalga boyu kaç m'dir?...

1. Gauss'un Elektrik Yasası
2. Faraday ve Ampere-Maxwell Yasaları
3. Maxwell Denklemlerinin Diferansiyel Biçimi
4. Elektromanyetik Dalga Kavramı

Elektromanyetik dalganın dalga boyu, bir periyot içinde aldığı uzaysal mesafeyi ifade eder. Dalga boyu λ, frekans f ve faz hızı v arasında v=fλ ilişkisi bulunur. Boşlukta hız c olduğundan λ=c/f şeklinde hesaplanabilir. Frekans arttıkça aynı ortamda dalga boyu azalır. Bu…

Örnek soru: Bir iletim hattının birim uzunluk başına endüktansı L = 0,25 µH/m ve kapasitansı C = 100 p...

1. Dalga Boyu, Frekans ve Faz Hızı
2. Polarizasyon
3. İletim Hattı Kavramı
4. Yansıma ve Duran Dalga

Antenler elektriksel sinyaller ile elektromanyetik dalgalar arasında enerji dönüşümü sağlayan elemanlardır. Verici anten, elektriksel enerjiyi elektromanyetik enerjiye dönüştürürken alıcı anten bunun tersini gerçekleştirir. Antenin boyutu, çalışma frekansı ve geometrisi yayılım özelliklerini etkiler. Antenler belirli frekans bantlarında daha verimli çalışacak şekilde…

Örnek soru: Şekilde iki kollu yarım dalga (λ/2) dipol anten gösterilmiştir. Bu antenin ışıma direnci y...

1. Antenlerin Temel Çalışma Prensibi
2. Anten Kazancı ve Yönlülük
3. Dalga Kılavuzları
4. Elektromanyetik Uyumluluk ve Uygulamalar