Электрический заряд

1. с особыми свойствами заряженных тел и частиц, которые проявляются в образовании электромагнитного поля, сопутствующего заряду,

2. и в силовом действии поля на заряд.

Эти два разных свойства заряженных тел – создавать поле и испытывать на себе действие поля других зарядов – характеризуются одной и той же величиной – электрическим зарядом q.

Величина заряда определяется в физических измерениях по тем или иным проявлениям электромагнитного взаимодействия.

Пример: Так, для точечных покоящихся зарядов предполагают, что сила взаимодействия между ними пропорциональна величине зарядов (закон Кулона). Поэтому, выбирая единичный заряд, можно определить величину другого заряда, сравнивая силы взаимодействия зарядов: единичного с единичным и единичного с неизвестным.

Единицей измерения заряда является кулон (Кл).

Заряд– величина

· скалярная и выражается действительными числами: может иметь положительные, нулевые и отрицательные значения.

· инвариантна к преобразованиям Лоренца, т.е. заряд некоторого тела или частицы выражается одним и тем же числом во всех инерциальных системах отсчета.

· аддитивная: при соединении нескольких точечных зарядов в один «результирующий» заряд равен алгебраической сумме соединеннных зарядов. Заряд любой системы заряженных тел и частиц равен сумме зарядов отдельных тел и частиц. Заряд макроскопического тела равен сумме зарядов его частей.

· Электрический заряд по природе дискретен. Пределом дробимости электрического заряда является элементарный заряд, присущий электронам, протонам и другим элементарным частицам, модуль его e=1,6021892·10-19 Кл.

Субэлементарные частицы – кварки - имеют заряды ±e/3 или ±2e/3 , но они в свободном состоянии не наблюдаются.

В классической электродинамике рассматривают макроскопические заряды, которые считаются непрерывными, а непрерывными заряды можно считать лишь без учета существования наименьшего элементарного заряда. Отсюда следует, что понятие бесконечно малого заряда dq имеет физический, а не буквально математический смысл:

- dq мало в сравнении с некоторым полным зарядом q,

- но все еще так велико по сравнению с элементарным зарядом, что дискретность элементарных зарядов можно не принимать во внимание.