Tots els materials de l'univers estan essencialment compostos d' àtoms . Els àtoms estan compostos de protons, neutrons i electrons. Els protons tenen càrrega positiva, els electrons tenen càrrega negativa i els neutrons no tenen càrrega. Un àtom conté un nombre d'electrons, protons i neutrons. Si el nombre d'electrons és igual al nombre de protons, la càrrega elèctrica total de l'àtom és zero. Aquest àtom és elèctricament neutre. Si el nombre d'electrons supera el nombre de protons, l'àtom té un excés d'electrons, cosa que el fa carregar negativament. Si el nombre d'electrons supera el nombre de protons, l'àtom té un excés de protons, cosa que el fa carregar positivament.
Tot material està bàsicament compost d'àtoms, de manera que si els àtoms que formen un objecte en conjunt tenen tants electrons com protons, aleshores l'objecte no té càrrega o és neutre. D'altra banda, si els àtoms que formen un objecte en conjunt tenen més electrons que protons, aleshores l'objecte té una càrrega negativa. De la mateixa manera, si els àtoms que formen un objecte en conjunt tenen menys electrons que protons, aleshores l'objecte té una càrrega positiva.
Molts objectes que trobem a la vida quotidiana són essencialment elèctricament neutres. Tanmateix, aquests objectes es poden carregar elèctricament. Canviar un objecte elèctricament neutre a un carregat elèctricament es pot fer mitjançant fricció o per inducció. A l'experiment sobre càrrega elèctrica, vam explicar com canviar un objecte neutre a un carregat elèctricament mitjançant la fricció amb un altre objecte. A l' experiment sobre la càrrega d'un objecte per inducció, també vam discutir el procés de canviar un objecte neutre a un carregat elèctricament per inducció. En el mètode de fricció, l'objecte que s'ha de carregar elèctricament es toca amb un altre objecte, mentre que en el mètode d'inducció, l'objecte que s'ha de carregar elèctricament no es toca, sinó que simplement s'acosta a un altre objecte carregat elèctricament.
Un plàstic que inicialment era neutre es carrega elèctricament després de ser fregat amb pèl o pèl sec. L'evidència que el plàstic s'ha carregat elèctricament és que dues barres de plàstic que prèviament s'han fregat amb pèl o pèl sec es repel·leixen. Les dues barres de plàstic es repel·leixen perquè totes dues tenen la mateixa càrrega. Com s'explica en el tema de la càrrega elèctrica , segons l'acord basat en el suggeriment de Benjamin Franklin (1706-1790), la càrrega elèctrica que posseeix el plàstic es determina com a càrrega negativa. El plàstic es carrega negativament perquè el nombre total d'electrons del plàstic és més gran que el nombre de protons. Inicialment, el plàstic és neutre, de manera que es pot concloure que l'excés d'electrons que té actualment el plàstic provenen del pèl o pèl sec. Els electrons del pèl o pèl es mouen cap al plàstic durant la fricció entre el plàstic i el pèl o pèl. El pèl és inicialment neutre, de manera que quan els seus electrons es mouen cap al plàstic, el pèl no té electrons i té un excés de protons. El pèl té un excés de protons, de manera que el pèl es carrega positivament. Després de la fricció, el plàstic es carrega negativament i el pèl es carrega positivament.
El nombre d'electrons transferits del pèl al plàstic és el mateix que el nombre d'electrons perduts pel plàstic. Després de la fricció, el plàstic té un excés d'electrons, de manera que es carrega negativament, mentre que el cabell esdevé deficient en electrons, de manera que es carrega positivament. La càrrega neta del plàstic = nombre d'electrons – nombre de protons. De la mateixa manera, la càrrega neta que té una ploma = nombre de protons – nombre d'electrons. No es perd càrrega durant la fricció, ni es crea càrrega durant la fricció, el que passa és la transferència de càrrega. El plàstic es carrega negativament i la ploma es carrega positivament. Per tant, la càrrega elèctrica és eterna.
Llei de conservació de la càrrega elèctrica afirma que en un sistema tancat, la càrrega elèctrica no es crea ni es destrueix, sinó que només es transfereix d'un objecte a un altre. Quan un objecte es carrega positivament, un altre objecte es carrega simultàniament negativament, i cada objecte té la mateixa càrrega neta. El sistema tancat de l'afirmació anterior s'il·lustra de la següent manera. Per exemple, quan el plàstic i la pell es freguen entre si, se suposa que la transferència de càrrega elèctrica es produeix només entre el plàstic i la pell. Per tant, només la pell i el plàstic interactuen entre si. En realitat, hi ha aire al nostre voltant, de manera que l'aire, per descomptat, també participa en el procés de fricció entre el plàstic i la pell. Si també es té en compte l'aire, la llei de conservació de la càrrega encara s'aplica al plàstic, la pell i l'aire. Si després de la fricció el plàstic es carrega negativament en 5, per exemple, i la pell es carrega negativament en 3, per exemple, l'aire circumdant també es carrega negativament en 2. Per tant, la càrrega elèctrica total entre aquests tres objectes que interactuen és zero. Si només interactuen el plàstic i la pell, quan el plàstic es carrega negativament en 5, la pell es carrega positivament en 5, de manera que la càrrega elèctrica total del plàstic i la pell és zero. Les càrregues de 2, 3 o 5 són només exemples. En realitat, la quantitat de càrrega elèctrica no és tanta, sinó un múltiple de la càrrega d'un electró o un protó. Si us plau, estudieu el tema. càrrega elèctrica per aclarir la teva comprensió de la quantitat de càrrega elèctrica que té un objecte.
