Elk materiaal in het universum is in essentie opgebouwd uit atomen . Atomen bestaan uit protonen, neutronen en elektronen. Protonen zijn positief geladen, elektronen zijn negatief geladen en neutronen zijn ongeladen. Een atoom bevat een bepaald aantal elektronen, protonen en neutronen. Als het aantal elektronen gelijk is aan het aantal protonen, is de totale elektrische lading van het atoom nul. Zo'n atoom is elektrisch neutraal. Als het aantal elektronen groter is dan het aantal protonen, heeft het atoom een overschot aan elektronen en is het negatief geladen. Als het aantal elektronen groter is dan het aantal protonen, heeft het atoom een overschot aan protonen en is het positief geladen.
Elk materiaal is in principe opgebouwd uit atomen. Als de atomen waaruit een object is opgebouwd evenveel elektronen als protonen bevatten, dan heeft het object geen lading en is het neutraal. Aan de andere kant, als de atomen waaruit een object is opgebouwd meer elektronen dan protonen bevatten, dan heeft het object een negatieve lading. En als de atomen waaruit een object is opgebouwd minder elektronen dan protonen bevatten, dan heeft het object een positieve lading.
Veel voorwerpen die we in het dagelijks leven tegenkomen, zijn in principe elektrisch neutraal. Deze voorwerpen kunnen echter elektrisch geladen worden. Het veranderen van een elektrisch neutraal voorwerp in een elektrisch geladen voorwerp kan door wrijving of door inductie. In het experiment over elektrische lading hebben we uitgelegd hoe je een neutraal voorwerp elektrisch geladen kunt maken door wrijving met een ander voorwerp. In het experiment over het laden van een voorwerp door inductie hebben we ook het proces besproken waarbij een neutraal voorwerp elektrisch geladen wordt gemaakt door inductie. Bij de wrijvingsmethode wordt het voorwerp dat elektrisch geladen moet worden aangeraakt door een ander voorwerp, terwijl bij de inductiemethode het voorwerp niet wordt aangeraakt, maar simpelweg in de buurt wordt gebracht van een ander elektrisch geladen voorwerp.
Een plastic dat aanvankelijk neutraal was, raakt elektrisch geladen nadat het met droge vacht of haar is gewreven. Bewijs hiervoor is dat twee plastic staven die eerder met droge vacht of haar zijn gewreven, elkaar afstoten. De twee plastic staven stoten elkaar af omdat ze dezelfde lading hebben. Zoals uitgelegd in het hoofdstuk over elektrische lading , is de elektrische lading van plastic, volgens de theorie gebaseerd op een suggestie van Benjamin Franklin (1706-1790), negatief. Plastic is negatief geladen omdat het totale aantal elektronen in het plastic groter is dan het aantal protonen. Aanvankelijk is het plastic neutraal, dus kan worden geconcludeerd dat de overtollige elektronen in het plastic afkomstig zijn van de droge vacht of het haar. Elektronen in de vacht of het haar bewegen naar het plastic tijdens de wrijving tussen het plastic en de vacht of het haar. De vacht is aanvankelijk neutraal, dus wanneer de elektronen naar het plastic bewegen, heeft de vacht een tekort aan elektronen en een overschot aan protonen. De vacht heeft een overschot aan protonen, waardoor deze positief geladen raakt. Na wrijving raakt het plastic negatief geladen en de vacht positief geladen.
Het aantal elektronen dat van de vacht naar het plastic wordt overgedragen, is gelijk aan het aantal elektronen dat het plastic verliest. Na wrijving heeft het plastic een overschot aan elektronen en wordt het negatief geladen, terwijl de vacht een tekort aan elektronen krijgt en positief geladen wordt. De nettolading van het plastic is gelijk aan het aantal elektronen min het aantal protonen. Op dezelfde manier is de nettolading van een veer gelijk aan het aantal protonen min het aantal elektronen. Er gaat geen lading verloren tijdens wrijving, noch wordt er lading gecreëerd; wat er gebeurt, is ladingsoverdracht. Het plastic wordt negatief geladen en de veer wordt positief geladen. Elektrische lading is dus eeuwig.
Wet van behoud van elektrische lading De wet van behoud van lading stelt dat in een gesloten systeem elektrische lading niet wordt gecreëerd of vernietigd, maar alleen wordt overgedragen van het ene object naar het andere. Wanneer een object positief geladen raakt, raakt een ander object tegelijkertijd negatief geladen, waarbij elk object dezelfde netto lading heeft. Het gesloten systeem in de bovenstaande stelling wordt als volgt geïllustreerd. Stel bijvoorbeeld dat plastic en bont tegen elkaar wrijven. Er wordt aangenomen dat de overdracht van elektrische lading alleen plaatsvindt tussen het plastic en het bont. Dus alleen het bont en het plastic interageren met elkaar. In werkelijkheid is er lucht om ons heen, dus lucht is natuurlijk ook betrokken bij het wrijvingsproces tussen het plastic en het bont. Als lucht ook wordt meegenomen, blijft de wet van behoud van lading van toepassing op het plastic, het bont en de lucht. Als het plastic na wrijving bijvoorbeeld 5 negatief geladen raakt en het bont bijvoorbeeld 3 negatief geladen raakt, dan raakt de omringende lucht ook 2 negatief geladen. De totale elektrische lading tussen deze drie interagerende objecten is dus nul. Als alleen het plastic en de vacht met elkaar in wisselwerking staan, en het plastic 5 keer negatief geladen raakt, raakt de vacht 5 keer positief geladen, waardoor de totale elektrische lading van het plastic en de vacht nul is. Ladingen van 2, 3 of 5 zijn slechts voorbeelden. In werkelijkheid is de hoeveelheid elektrische lading niet zo groot, maar eerder een veelvoud van de lading van een elektron of een proton. Bestudeer dit onderwerp aandachtig. elektrische lading om je begrip van de hoeveelheid elektrische lading die een object heeft te verduidelijken.
