Alt materiale i universet er i hovedsak sammensatt av atomer . Atomer er sammensatt av protoner, nøytroner og elektroner. Protoner er positivt ladet, elektroner er negativt ladet, og nøytroner er uladet. Et atom inneholder et antall elektroner, protoner og nøytroner. Hvis antallet elektroner er lik antallet protoner, er den totale elektriske ladningen på atomet null. Et slikt atom er elektrisk nøytralt. Hvis antallet elektroner overstiger antallet protoner, har atomet et overskudd av elektroner, noe som gjør det negativt ladet. Hvis antallet elektroner overstiger antallet protoner, har atomet et overskudd av protoner, noe som gjør det positivt ladet.
Alt materiale er i bunn og grunn sammensatt av atomer, så hvis atomene som utgjør et objekt som helhet har like mange elektroner som protoner, har objektet ingen ladning eller er nøytralt. På den annen side, hvis atomene som utgjør et objekt som helhet har flere elektroner enn protoner, har objektet en negativ ladning. På samme måte, hvis atomene som utgjør et objekt som helhet har færre elektroner enn protoner, har objektet en positiv ladning.
Mange gjenstander man møter i hverdagen er i hovedsak elektrisk nøytrale. Imidlertid kan disse gjenstandene gjøres elektrisk ladet. Å endre et elektrisk nøytralt objekt til et elektrisk ladet kan gjøres gjennom friksjon eller induksjon. I eksperimentet med elektrisk ladning forklarte vi hvordan man endrer et nøytralt objekt til et elektrisk ladet gjennom friksjon med et annet objekt. I eksperimentet med lading av et objekt ved induksjon diskuterte vi også prosessen med å endre et nøytralt objekt til et elektrisk ladet ved induksjon. I friksjonsmetoden berøres objektet som skal lades elektrisk med et annet objekt, mens i induksjonsmetoden berøres ikke objektet som skal lades elektrisk, men bringes ganske enkelt nær et annet elektrisk ladet objekt.
En plast som i utgangspunktet var nøytral blir elektrisk ladet etter å ha blitt gnidd med tørr pels eller hår. Bevis på at plasten har blitt elektrisk ladet er at to plaststenger som tidligere har blitt gnidd med tørr pels eller hår frastøter hverandre. De to plaststengene frastøter hverandre fordi de begge har samme ladning. Som forklart i emnet elektrisk ladning , i henhold til en avtale basert på forslaget fra Benjamin Franklin (1706-1790), bestemmes den elektriske ladningen plast har til å være negativt ladt. Plast er negativt ladet fordi det totale antallet elektroner i plasten er større enn antallet protoner. I utgangspunktet er plasten nøytral, så det kan konkluderes med at de overskytende elektronene plasten har for øyeblikket kommer fra tørr pels eller hår. Elektroner i pelsen eller håret beveger seg til plasten under friksjon mellom plasten og pelsen eller håret. Pelsen er i utgangspunktet nøytral, så når elektronene beveger seg til plasten, mangler pelsen elektroner og har et overskudd av protoner. Pelsen har et overskudd av protoner, så pelsen blir positivt ladet. Etter friksjon blir plasten negativt ladet og pelsen blir positivt ladet.
Antall elektroner som overføres fra pelsen til plasten er det samme som antall elektroner som går tapt fra plasten. Etter friksjon har plasten et overskudd av elektroner, slik at den blir negativt ladet, mens håret får elektronmangel, slik at den blir positivt ladet. Nettoladningen på plasten = antall elektroner – antall protoner. På samme måte er nettoladningen til fjæren = antall protoner – antall elektroner. Ingen ladning går tapt under friksjon, og det skapes heller ikke ladning under friksjon. Det som skjer er ladningsoverføring. Plasten blir negativt ladet, og fjæren blir positivt ladet. Så den elektriske ladningen er evig.
Lov om bevaring av elektrisk ladning sier at i et lukket system verken skapes eller ødelegges elektrisk ladning, men overføres bare fra ett objekt til et annet. Når ett objekt blir positivt ladet, blir et annet objekt samtidig negativt ladet, der hvert objekt har samme nettoladning. Det lukkede systemet i setningen ovenfor er illustrert som følger. For eksempel, når plast og pels gnis mot hverandre, antas det at overføring av elektrisk ladning bare skjer mellom plasten og pelsen. Så bare pelsen og plasten samhandler med hverandre. I virkeligheten er det luft rundt oss, så luft er selvfølgelig også involvert i friksjonsprosessen mellom plasten og pelsen. Hvis luft også tas i betraktning, gjelder loven om bevaring av ladning fortsatt for plasten, pelsen og luften. Hvis plasten etter friksjon blir negativt ladet med 5, for eksempel, og pelsen blir negativt ladet med 3, for eksempel, blir den omkringliggende luften også negativt ladet med 2. Så den totale elektriske ladningen mellom disse tre samhandlende objektene er null. Hvis bare plasten og pelsen samhandler, når plasten blir negativt ladet med 5, blir pelsen positivt ladet med 5, så den totale elektriske ladningen til plasten og pelsen er null. Ladninger på 2, 3 eller 5 er bare eksempler. I virkeligheten er ikke mengden elektrisk ladning så mye, men snarere et multiplum av ladningen til et elektron eller et proton. Vennligst studer emnet. elektrisk ladning for å tydeliggjøre din forståelse av mengden elektrisk ladning et objekt har.
