電荷

電荷材料

請觀察周圍的一個物體。如果你摧毀一個物體，例如一塊石頭，這塊石頭會分裂成許多小塊。如果再次粉碎這塊石頭，它會變成更小的碎片。如果再次粉碎這些碎片呢？當然，這些碎片會被進一步粉碎，變成更小的碎片。石頭可以無限分割嗎？這個事實表明，任何物體如果被分割成更小的碎片，最終都會達到一個最小的分割點，在這個點上，物體的最小組成部分無法再被分割。物體中無法進一步分割的最小組成部分稱為原子。因此，原子是宇宙中所有物質的最小組成部分。

原子中的電荷

原子由電子、質子和中子組成。質子和中子構成原子核，原子核的質量約為10¹⁰個原子。^-15 米。電子位於原子核外，像行星繞太陽一樣繞著原子核。假設原子的直徑為幾公里，那麼原子核的大小就相當於一個撞球，電子與原子核之間的距離約為10公尺。^-10 距離原子核數公尺。原子核和電子之間是空的空間。

帶負電的電子位於原子核邊緣，帶正電的質子位於原子核內。為了使電子圍繞原子核運行而不逃逸出原子，帶正電的原子核必須對電子施加吸引力。這種使電子圍繞原子核運行並阻止其逃逸的力稱為電力。

相反，原子核內部含有帶正電荷的質子，由於它們帶相同的電荷，自然會互相排斥。為了使質子保持在原子核內，防止它們脫離原子核，必須有一種力將它們結合在一起。這種將質子束縛在原子核內的力稱為核力。

質子的質量幾乎與中子的質量相同。原子質量的約99,9%集中在原子核中，而電子的質量非常小。電子的質量（m）_e) = 9,1093897 x 10^-31 kg，中子質量（m）_n) = 1,6749286 x 10^-27 kg，質子質量（m）_p) = 1,6726231 x 10^-27 公斤。

電荷量

電子帶負電，質子帶正電，中子不帶電。構成原子核的質子和中子由夸克組成，夸克的電荷分別約為電子電荷的1/3和2/3。夸克是構成原子的最小粒子，但迄今為止，尚未發現以單一粒子形式存在的夸克。

電子電荷或質子電荷的大小是電荷的基本單位。物體的電荷量是其電子電荷或質子電荷的倍數，稱為電荷。 量化例如，如果我們使用的最小貨幣面額是100印尼盾，那麼一個人擁有的金額就以最小面額100印尼盾的倍數來表示。例如，我的金額是100.000，而100.000可以被100整除。如果我的金額是10萬，那就很奇怪了，因為沒有2印尼盾的面額。同樣，物體的電荷量也是如此。電子的電荷量是-e，質子的電荷量是+e。物體的電荷量是e的倍數，即1,60 × 100.002⁻²。^-19 庫侖，可表示為 Q = ±Ne。其中，Q 為電荷量，± 表示電荷型，N 為整數，e = 1,60 × 10⁻³⁰^-19 庫侖。

物體中的電荷

如果原子中的電子數與質子數相等，那麼原子的總電荷為零，即該原子是中性的，這意味著它不帶電。中性原子中的質子數或電子數稱為原子核數。 原子序數（Z）如果原子中的電子數多於質子數，則原子帶負電荷。反之，若電子數少於質子數，則原子帶正電荷​​。帶負電荷的原子稱為負電荷原子。 負離子而帶正電荷的原子則稱為 正離子原子吸收或釋放電子的過程稱為 電離當我們說一個原子帶電時，指的是它的總電荷或淨電荷。例如，一個原子有10個電子和7個質子。這個原子帶負電，因為它有3個多餘的帶負電的電子。所以，這個原子的淨電荷為3，電荷型態為負。數字3、7和10只是為了方便理解而舉例。實際上，物體的電荷量是電子電荷或質子電荷的倍數。

如果一個物體中的電子數與質子數相等，那麼該物體是電中性的，不帶電荷。如果一個物體中的電子數多於質子數，那麼該物體帶負電荷；反之，如果一個物體中的電子數少於質子數，那麼該物體帶正電荷。原本電中性的物體可以增加電子而帶負電荷，而減少電子則會使物體帶正電荷。