Закон одржања електричног наелектрисања
Шта год да се дешава у свету, постоји одређени укупни електрични набој у универзуму, чија величина увек остаје непромењена. Чак и ако наплата из неког разлога престане да постоји на једном месту, сигурно ће завршити на другом месту. То значи да наелектрисање не може заувек нестати.
Ову чињеницу је установио и истражио Мајкл Фарадеј. Једном је у својој лабораторији подигао огромну шупљу металну куглу, на чију је спољашњу површину повезао ултра-осетљиви галванометар. Величина лопте је омогућила да се у њу смести читава лабораторија.
Као и Фарадеј. Почео је да убацује у игру најразноврснију електричну опрему која му је била на располагању, а затим је почео да експериментише. Будући да је био у лопти, почео је да трља стаклене шипке крзном, покреће електростатичке машине итд. Али колико год се Фарадеј трудио, набој лопте се није повећавао. Научник ни на који начин није успео да створи набој.
И ми то разумемо јер када трљате стаклену шипку крзном, иако штап добије позитивно наелектрисање, крзно одмах добија негативно наелектрисање за исти износ, а збир наелектрисања на крзну и штапа је нула. .
Галванометар ван лопте би свакако одражавао чињеницу промене набоја ако би се у Фарадејевој лабораторији појавило „додатно“ пуњење, али ништа од тога се није догодило. Потпуно пуњење је сачувано.
Други пример. Неутрон је у почетку ненаелектрисана честица, али се неутрон може распасти на протон и електрон. И иако је сам неутрон неутралан, односно његово наелектрисање је нула, честице које се рађају као резултат његовог распада носе електрична наелектрисања супротног знака и једнаког броја. Укупан набој универзума се уопште није променио, остаје константан.
Други пример су позитрон и електрон. Позитрон је античестица електрона, има супротан набој од електрона и у суштини је одраз електрона у огледалу. Једном када се сретну, електрон и позитрон се поништавају како се рађа гама-квант (електромагнетно зрачење), али укупни набој поново остаје непромењен. Обрнути процес је такође истинит (види слику изнад).
Закон одржања електричног наелектрисања је формулисан на следећи начин: алгебарски збир наелектрисања електрично затвореног система је очуван. Или овако: са сваком интеракцијом тела њихов укупни електрични набој остаје непромењен.
Промене електричног набоја у деловима (квантизовано)
Електрични набој има необично својство — увек се мења у деловима. Размотримо наелектрисану честицу. Његово пуњење може бити, на пример, један део наелектрисања или два дела наелектрисања, минус један или минус два дела.Елементарно (минимално постојеће дуговечне честице) негативно наелектрисање има електрон.
Наелектрисање електрона је 1.602 176 6208 (98) к 10-19 Привезак. Ова количина наелектрисања је минимални део (квант електричног набоја). Ситни делови електричног набоја могу се кретати у различитим количинама од једног места у простору до другог, али је укупно наелектрисање увек и свуда очувано, и у принципу се може мерити као број ових ситних делова.
Електрична наелектрисања су извори електричних и магнетних поља
Вреди напоменути да су електрични набоји извори електрична и магнетна поља… Дакле, електрични приступ омогућава одређивање количине наелектрисања на једном или другом његовом носачу. Такође, наелектрисање је мера интеракције наелектрисаног тела са електричним пољем. Као резултат тога, за електрицитет се може тврдити да је феномен повезан са наелектрисањем у мировању (статички електрицитет, електрично поље) или у покрету (струја, магнетно поље).