La charge électrique est une propriété conservée fondamentale de la matière. La matière qui possède une charge est influencé par et produit des champs électromagnétiques. L'interaction entre les charges et un champ électromagnétique est la source d'un des quatre forces fondamentales.

La charge électrique peut être directement mesurée avec un électromètre. Son unité est le coulomb (unité). Les particules observées possèdent des charges qui sont des multiples entier de la charge élémentaire qui est une constante physique fondamentale. Les quarks sont supposés avoir des charges qui sont des multiples du tiers de la charge fondamentale, mais ces particules ne sont pas observables. La nature discrète de la charge électrique a été démontrée par Robert Millikan dans son expérience sur les gouttes d'huile.

Histoire

La charge électrique a été découverte par les anciens Grecs qui ont constaté que le frottement de la fourrure sur diverses substances, telles que l'ambre, produisait un déséquilibre de charge électrique. Les Grecs notèrent que des boutons en ambre chargés pouvaient attirer des objets légers tels que des cheveux. Ils notèrent également que s'ils frottaient l'ambre assez longtemps, ils pouvaient même obtenir une étincelle. Le mot électricité dérive de ηλεκτρον, le mot grec pour ambre.

Au XVIIIe siècle, l'étude de l'électricité était devenue populaire. Un des premiers experts était un homme appelé Benjamin Franklin. Franklin imaginait l'électricité comme étant un type de fluide invisible présent dans toute la matière. Il a posé en principe que le frottement de surfaces isolantes faisait changer ce fluide d'endroit et qu'un écoulement de ce fluide constitue un courant électrique. Il a également posé en principe que quand la matière contenait trop peu de ce fluide elle était négativement chargée et quand il était excédentaire, la matière était positivement chargée. Arbitrairement, en tout cas pour une raison qui nous est inconnue, il identifia le terme positif avec le type de charge acquis par une tige de verre frottée sur de la soie, et négatif avec celui acquis par une tige en ambre frottée avec de la fourrure.

Nous savons maintenant que le modèle de Franklin était trop simple. La matière se compose réellement de deux genres d'électricité: les particules appelées protons qui portent une charge d'électricité positive et les particules appelées électrons qui portent une charge d'électricité négative. Plutôt qu'un seul type de courant électrique possible; il y en a beaucoup: un écoulement des particules négatives ou un écoulement des particules positives ou un écoulement des particules négatives et positives dans des directions opposées. Pour réduire cette complexité, les électriciens emploient toujours la convention de Franklin et imaginent que le courant électrique, connu sous le nom de courant conventionnel, est exclusivement un écoulement des particules positives. Le courant conventionnel simplifie les concepts et les calculs, mais ignore le fait que dans quelques conducteurs (électrolytes, semi-conducteurs, et plasma) deux espèces ou plus de charges électriques se déplacent dans des directions opposées. Le sens d'écoulement du courant conventionnel est l'opposé de celui des électrons qui produisent les courants électriques dans les métaux.

Propriétés