Електричний заряд. Закон збереження електричного заряду

Натерта шерстю паличка з пластмаси, скла, ебоніту чи гуми притягує листочки паперу, пушинки та інші легенькі тіла. Про тіла, які після натирання притягують до себе інші тіла, кажуть, що вони наелектризовані.

Електризація - процес одержання електричного заряду макроскопічними тілами або їх частин.

Електричний заряд \(q\) - фізична величина, яка характеризує властивість частинок або тіл вступати в електромагнітну взаємодію. 

Одиниця електричного заряду в СІ - кулон (Кл): \([q]\)=1 Кл. 1 кулон дорівнює заряду, який проходить через поперечний переріз провідника за 1 секунду, якщо сила струму в провіднику становить 1 ампер.

Існують два роди електричних зарядів - позитивні й негативні. Електричний заряд такого роду, як заряд, отриманий на бурштині або ебонітовій паличці, потертих об вовну, прийнято називати негативним, а такого роду, як заряд, отриманий на паличці зі скла, потертій об шовк, - позитивним. Тіла, що мають заряди одного знака, відштовхуються, а тіла, що мають заряди протилежних знаків, притягуються. Електричний заряд є дискретним, тобто електричні заряди фізичних тіл кратні певному найменшому заряду. Носій найменшого негативного заряду - електрон \(e=-1,6\cdot 10^{-19} \) Кл. Носій найменшого позитивного заряду - протон. заряд протона дорівнює заряду електрона (за модулем). Якщо \(q\) - заряд тіла, \(e\) - заряд електрона, \(N\) - ціле число, то \(|q|=N\cdot |e|\).

Електризація під час дотику є по суті процесом перерозподілу електричних зарядів між тілами, що дотикаються, тому алгебраїчна сума зарядів, які виникають внаслідок будь-якого електричного процесу на всіх тілах, які беруть участь у процесі, завжди дорівнює нулеві (закон збереження електричного заряду):

\(q_1+q_2+...+q_n=const\)

де \(q_1, q_2, .... q_n\)- заряди тіл, які утворюють систему, \(n\) - кількість тіл. Не може ніде і ніколи в природі виникнути чи зникнути електричний заряд одного знака. Виникнення позитивного електричного заряду завжди супроводжується появою такого самого за значенням негативного електричного заряду. Під час дотику різнойменно заряджених тіл надмірна кількість електронів переходить від негативного зарядженого тіла до тіла, в якого частина атомів мала недостатню кількість електронів на своїх оболонках. Закон збереження електричного заряду справедливий лише для випадку електрично ізольованих систем, тобто для систем, які не обмінюються електричними зарядами з тілами чи частинками, що не входять у цю систему.