Evrendeki her madde esasen atomlardan oluşur . Atomlar proton, nötron ve elektronlardan oluşur. Protonlar pozitif yüklü, elektronlar negatif yüklü ve nötronlar yüksüzdür. Bir atom belirli sayıda elektron, proton ve nötron içerir. Elektron sayısı proton sayısına eşitse, atomun toplam elektrik yükü sıfırdır. Bu tür bir atom elektriksel olarak nötrdür. Elektron sayısı proton sayısını aşarsa, atomda elektron fazlalığı vardır ve bu da atomu negatif yüklü yapar. Elektron sayısı proton sayısını aşarsa, atomda proton fazlalığı vardır ve bu da atomu pozitif yüklü yapar.
Her madde temelde atomlardan oluşur, bu nedenle bir cismi oluşturan atomların toplam elektron sayısı proton sayısına eşitse, cisim yüksüzdür veya nötrdür. Öte yandan, bir cismi oluşturan atomların toplam elektron sayısı proton sayısından fazlaysa, cisim negatif yüklüdür. Benzer şekilde, bir cismi oluşturan atomların toplam elektron sayısı proton sayısından azsa, cisim pozitif yüklüdür.
Günlük hayatta karşılaştığımız birçok nesne esasen elektriksel olarak nötrdür. Ancak bu nesneler elektriksel olarak yüklenebilir. Elektriksel olarak nötr bir nesneyi elektriksel olarak yüklü bir nesneye dönüştürmek, sürtünme veya indüksiyon yoluyla yapılabilir. Elektrik yükü deneyinde, nötr bir nesneyi başka bir nesneyle sürtünme yoluyla elektriksel olarak yüklü bir nesneye nasıl dönüştüreceğimizi açıkladık. Bir nesneyi indüksiyon yoluyla yükleme deneyinde de, nötr bir nesneyi indüksiyon yoluyla elektriksel olarak yüklü bir nesneye dönüştürme sürecini ele aldık. Sürtünme yönteminde, elektriksel olarak yüklenecek nesne başka bir nesneye dokundurulurken, indüksiyon yönteminde elektriksel olarak yüklenecek nesneye dokunulmaz, sadece elektriksel olarak yüklü başka bir nesneye yaklaştırılır.
Başlangıçta nötr olan bir plastik, kuru kürk veya kıl ile ovulduktan sonra elektriksel olarak yüklenir. Plastik elektriksel olarak yüklendiğinin kanıtı, daha önce kuru kürk veya kıl ile ovulan iki plastik çubuğun birbirini itmesidir. İki plastik çubuk birbirini iter çünkü her ikisi de aynı yüke sahiptir. Elektrik yükü konusunda açıklandığı gibi , Benjamin Franklin'in (1706-1790) önerisine dayalı anlaşmaya göre, plastiğin sahip olduğu elektrik yükünün negatif yük olduğu belirlenmiştir. Plastik negatif yüklüdür çünkü plastikteki toplam elektron sayısı proton sayısından fazladır. Başlangıçta plastik nötrdür, bu nedenle plastiğin şu anda sahip olduğu fazla elektronların kuru kürk veya kıldan geldiği sonucuna varılabilir. Kürk veya kıldaki elektronlar, plastik ile kürk veya kıl arasındaki sürtünme sırasında plastiğe geçer. Kürk başlangıçta nötrdür, bu nedenle elektronları plastiğe geçtiğinde, kürk elektron eksikliği yaşar ve proton fazlalığına sahip olur. Kürkün proton fazlalığı nedeniyle kürk pozitif yüklü hale gelir. Sürtünme sonucunda plastik negatif yüklü, kürk ise pozitif yüklü hale gelir.
Tüyden plastiğe aktarılan elektron sayısı, plastikten kaybedilen elektron sayısıyla aynıdır. Sürtünme sonrasında plastikte elektron fazlalığı oluşur ve negatif yüklü hale gelirken, tüyde elektron eksikliği oluşur ve pozitif yüklü hale gelir. Plastikteki net yük = elektron sayısı – proton sayısı. Benzer şekilde, tüyün net yükü = proton sayısı - elektron sayısı. Sürtünme sırasında yük kaybı olmaz, yük de oluşmaz; olan şey yük transferidir. Plastik negatif yüklü, tüy ise pozitif yüklü hale gelir. Dolayısıyla elektrik yükü kalıcıdır.
Elektrik yükünün korunumu yasası Kapalı bir sistemde elektrik yükünün ne yaratıldığını ne de yok edildiğini, sadece bir nesneden diğerine aktarıldığını belirtir. Bir nesne pozitif yüklü hale geldiğinde, diğer bir nesne de eş zamanlı olarak negatif yüklü hale gelir ve her nesnenin net yükü aynı olur. Yukarıdaki ifadede yer alan kapalı sistem şu şekilde gösterilebilir: Örneğin, plastik ve kürk birbirine sürtündüğünde, elektrik yükünün sadece plastik ve kürk arasında aktarıldığı varsayılır. Dolayısıyla sadece kürk ve plastik birbirleriyle etkileşime girer. Gerçekte, etrafımızda hava vardır, bu nedenle hava da elbette plastik ve kürk arasındaki sürtünme sürecine dahil olur. Hava da hesaba katılırsa, yükün korunumu yasası plastik, kürk ve hava için hala geçerlidir. Sürtünmeden sonra plastik örneğin 5 negatif yüklü hale gelirse ve kürk örneğin 3 negatif yüklü hale gelirse, çevredeki hava da 2 negatif yüklü hale gelir. Dolayısıyla bu üç etkileşim halindeki nesne arasındaki toplam elektrik yükü sıfırdır. Sadece plastik ve kürk etkileşime girerse, plastik 5 negatif yüke sahip olduğunda kürk de 5 pozitif yüke sahip olur, bu nedenle plastik ve kürkün toplam elektrik yükü sıfırdır. 2, 3 veya 5 yükleri sadece örneklerdir. Gerçekte, elektrik yükü miktarı bu kadar fazla değildir, daha ziyade bir elektron veya bir protonun yükünün katıdır. Lütfen konuyu inceleyin. elektrik yükü Bir cismin sahip olduğu elektrik yükü miktarı hakkındaki anlayışınızı netleştirmek için.
