Электрический заряд

В электромагнитных взаимодействиях проявляет себя особое свойство некоторых элементарных частиц – электрический заряд. Мы уже знаем из школьного курса, что именно эта характеристика (величина) входит в закон Кулона. Что же такое электрический заряд?

Увы, настоящего ответа, вероятно, не сможет дать никто. Это понятие относится к «начальным», не сводимым к чему-то более элементарному. Придётся, как это обычно и делается, ограничиться констатацией, что это мера способности частиц и тел к электрическим и магнитным взаимодействиям. Заметим при этом, что Кулон называл (электрический) заряд «электрической массой» тел.

Перечислим, кроме того, основные свойства электрического заряда.

1. Существует два «сорта» электрических зарядов – «положительный» и «отрицательный». Между ними нет никакого фундаментального различия – в мире ничего не изменилось бы при замене «+» на «-».

2. Электрический заряд – неотъемлемое свойство некоторых элементарных частиц! Минимальная «порция» электрического заряда (|e| @ 1,6×10^-19 Кл) одинакова для положительного и отрицательного электричества – относительная точность этого равенства по крайней мере не хуже 10^-20 ! Заряд макроскопических тел q изменяется при этом дискретно, т.е. всегда q = ± N×|e|.

3. Электрический заряд подчиняется ещё одному фундаментальному закону сохранения – «закону сохранения электрического заряда»:

В «электрически изолированной» системе алгебраическая сумма электрических зарядов не изменяется с течением времени (åq_i = const).

«Электрически изолированной» называется система, которую не покидают и в которую не проникают извне заряженные тела и частицы.

4. Электрический заряд «инвариантен» по отношению к выбору системы отсчёта (то есть не зависит от неё). Кроме того, он не зависит и от состояния движения заряженной частицы.

Дав, таким образом, некоторое представление об электрическом заряде, начнём рассмотрение простейших проявлений электричества, когда заряженные тела покоятся (в некоторой системе отсчёта !). Это случай ЭЛЕКТРОСТАТИКИ.

В электростатике рассматривается взаимодействие неподвижных (статических) заряженных тел и частиц.