Физика

Электрический заряд тела приобретают вследствие перераспределения между ними элементарных частиц — электронов. Заряд, полученный или отданный телами за счет перераспределения электронов, кратен элементарному заряду, который равен модулю заряда электрона:

e = 1,6 ⋅ 10⁻¹⁹ Кл.

В природе существуют два типа электрических зарядов, условно названных положительными и отрицательными:

1) носителем элементарного отрицательного электрического заряда является электрон; заряд электрона равен

q _e = −1,6 ⋅ 10⁻¹⁹ Кл;

2) носителем элементарного положительного электрического заряда является протон; заряд протона равен

q _p = +1,6 ⋅ 10⁻¹⁹ Кл.

Заряды электрона и протона отличаются друг от друга только знаком и имеют одинаковую величину, численно равную элементарному заряду:

e = 1,6 ⋅ 10⁻¹⁹ Кл.

Свободные электроны могут перераспределяться между телами, вследствие чего тела приобретают электрический заряд:

• тело, получившее n избыточных электронов, заряжается отрицательно, т.е. приобретает заряд

q ⁻ = −ne < 0;

• тело, потерявшее n электронов, заряжается положительно, т.е. приобретает заряд

q ⁺ = +ne > 0,

где е — элементарный заряд, e = 1,6 ⋅ 10⁻¹⁹ Кл.

Протоны не могут перераспределяться между телами, так как они входят в состав ядер атомов вещества, из которых состоят тела.

Закон сохранения электрического заряда: алгебраическая сумма электрических зарядов замкнутой системы остается неизменной при любых процессах, происходящих внутри нее, т.е.

q ₁ + q ₂ + … + q _n = const,

где q ₁, q ₂, …, q _n  — заряды тел, входящих в состав замкнутой системы.

Перераспределение электрических зарядов в замкнутой системе происходит при соприкосновении тел. Если до соприкосновения

• два одинаковых (по форме и размерам) тела были заряжены одинаковыми по величине, но разными по знаку зарядами

q ₁ = q и q ₂ = −q,

то после соприкосновения каждое из тел станет нейтральным:

${q^{\prime }}_1={q^{\prime }}_2=0$,

где ${q^{\prime }}_1$ и ${q^{\prime }}_2$ — заряды тел после соприкосновения;

• было заряжено только первое из двух одинаковых (по форме и размерам) тел

q ₁ = q и q ₂ = 0,

то после соприкосновения каждое из тел будет иметь заряд

${q^{\prime }}_1={q^{\prime }}_2=\mathrm{0,5}q$;

• два одинаковых (по форме и размерам) тела имели разные (по величине и/или по знаку) заряды q ₁ и q ₂, то после соприкосновения каждое из тел будет иметь заряд

${q^{\prime }}_1={q^{\prime }}_2=\mathrm{0,5}(q_1+q_2)$.