กฎการอนุรักษ์ประจุไฟฟ้า
ไม่ว่าจะเกิดอะไรขึ้นในโลก มีประจุไฟฟ้าจำนวนหนึ่งในเอกภพ ซึ่งขนาดของประจุไฟฟ้านั้นยังคงไม่เปลี่ยนแปลง แม้ว่าการเรียกเก็บเงินด้วยเหตุผลบางอย่างจะสิ้นสุดลงในที่หนึ่ง แต่ก็จะจบลงในอีกที่หนึ่งอย่างแน่นอน ซึ่งหมายความว่าประจุไฟฟ้าไม่สามารถหายไปได้ตลอดไป
ข้อเท็จจริงนี้ก่อตั้งขึ้นและตรวจสอบโดย Michael Faraday ครั้งหนึ่งเขาสร้างลูกบอลโลหะกลวงขนาดใหญ่ในห้องทดลองของเขา โดยเชื่อมต่อกับกัลวาโนมิเตอร์ที่มีความไวสูงเป็นพิเศษที่ผิวด้านนอก ขนาดของลูกบอลทำให้สามารถวางห้องปฏิบัติการทั้งหมดไว้ข้างในได้
และฟาราเดย์ก็เช่นกัน เขาเริ่มนำอุปกรณ์ไฟฟ้าที่หลากหลายที่สุดมาใช้ในลูกบอลจากนั้นจึงเริ่มทำการทดลอง เมื่ออยู่ในลูกบอลเขาเริ่มถูแท่งแก้วด้วยขนเริ่มเครื่องไฟฟ้าสถิต ฯลฯ แต่ไม่ว่าฟาราเดย์จะพยายามอย่างหนักแค่ไหนประจุของลูกบอลก็ไม่เพิ่มขึ้น นักวิทยาศาสตร์ไม่สามารถสร้างค่าใช้จ่ายได้
และเราเข้าใจเรื่องนี้เพราะเมื่อคุณถูแท่งแก้วกับขน แม้ว่าแท่งแก้วจะมีประจุบวก ขนจะมีประจุลบทันทีในจำนวนที่เท่ากัน และผลรวมของประจุบนขนและแท่งแก้วจะเป็นศูนย์ .
กัลวาโนมิเตอร์ที่อยู่นอกลูกบอลจะสะท้อนถึงการเปลี่ยนแปลงของประจุอย่างแน่นอน หากมีประจุ "พิเศษ" ปรากฏขึ้นในห้องปฏิบัติการของฟาราเดย์ แต่ไม่มีอะไรเกิดขึ้น บันทึกการชาร์จเต็มแล้ว
ตัวอย่างอื่น. ตอนแรกนิวตรอนเป็นอนุภาคที่ไม่มีประจุ แต่นิวตรอนสามารถสลายตัวเป็นโปรตอนและอิเล็กตรอนได้ และแม้ว่าตัวนิวตรอนเองจะเป็นกลาง นั่นคือมีประจุเป็นศูนย์ แต่อนุภาคที่เกิดจากการสลายตัวของนิวตรอนนั้นมีประจุไฟฟ้าในเครื่องหมายตรงกันข้ามและมีจำนวนเท่ากัน ประจุทั้งหมดของเอกภพไม่เปลี่ยนแปลงเลย มันยังคงที่
อีกตัวอย่างหนึ่งคือโพซิตรอนและอิเล็กตรอน โพซิตรอนเป็นปฏิปักษ์ของอิเล็กตรอน มีประจุตรงข้ามของอิเล็กตรอน และโดยพื้นฐานแล้วเป็นภาพสะท้อนของอิเล็กตรอน เมื่อพบกัน อิเล็กตรอนและโพซิตรอนจะทำลายล้างซึ่งกันและกันเมื่อเกิดรังสีแกมมา-ควอนตัม (รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า) แต่ประจุทั้งหมดยังคงไม่เปลี่ยนแปลง กระบวนการย้อนกลับก็เป็นจริงเช่นกัน (ดูรูปด้านบน)
กฎการอนุรักษ์ประจุไฟฟ้ามีการกำหนดดังนี้: ผลรวมเชิงพีชคณิตของประจุของระบบปิดด้วยไฟฟ้าจะถูกอนุรักษ์ไว้ หรือในลักษณะนี้: ในแต่ละปฏิสัมพันธ์ของร่างกาย ประจุไฟฟ้าทั้งหมดจะไม่เปลี่ยนแปลง
การเปลี่ยนแปลงของประจุไฟฟ้าในชิ้นส่วน (เชิงปริมาณ)
ประจุไฟฟ้ามีคุณสมบัติที่ผิดปกติ - มีการเปลี่ยนแปลงในส่วนต่างๆ เสมอ พิจารณาอนุภาคที่มีประจุ ประจุสามารถเป็นได้ เช่น ส่วนหนึ่งของประจุหรือสองส่วนของประจุ ลบหนึ่งหรือลบสองส่วนประจุลบระดับประถมศึกษา (อนุภาคอายุยาวที่มีอยู่จริงขั้นต่ำ) มีอิเล็กตรอน
ประจุอิเล็กตรอนคือ 1.602 176 6208 (98) x 10-19 จี้ จำนวนประจุนี้เป็นจำนวนขั้นต่ำ (ควอนตัมของประจุไฟฟ้า) ประจุไฟฟ้าหน่วยนาทีสามารถเคลื่อนที่ในปริมาณที่ต่างกันจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่ง แต่ประจุไฟฟ้าทั้งหมดจะถูกสงวนไว้เสมอและทุกที่ และโดยหลักการแล้วสามารถวัดเป็นจำนวนของประจุไฟฟ้านาทีเหล่านี้ได้
ประจุไฟฟ้าเป็นแหล่งของสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็ก
เป็นที่น่าสังเกตว่าประจุไฟฟ้าเป็นแหล่งของ สนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็ก… ดังนั้น วิธีการทางไฟฟ้าทำให้สามารถกำหนดปริมาณประจุไฟฟ้าของพาหะใดพาหะหนึ่งหรืออีกพาหะหนึ่งได้ นอกจากนี้ ประจุยังเป็นตัววัดปฏิสัมพันธ์ของวัตถุที่มีประจุกับสนามไฟฟ้า ด้วยเหตุนี้ ไฟฟ้าจึงอาจถูกโต้แย้งได้ว่าเป็นปรากฏการณ์ที่เกี่ยวข้องกับประจุไฟฟ้าที่อยู่นิ่ง (ไฟฟ้าสถิต สนามไฟฟ้า) หรือการเคลื่อนที่ (กระแส สนามแม่เหล็ก)