Elektriska laddningar och krafter

Elektrisk laddning är en grundläggande egenskap hos materia. Ett föremåls laddning avgör hur starka elektriska krafter det kan skapa och påverkas av. Det finns två typer av elektrisk laddning, positiv och negativ. Ett föremål kan vara positivt laddat, negativt laddat eller oladdat (neutralt). Ett neutralt föremål innehåller lika stor mängd positiv som negativ laddning. På atomär nivå beror laddningen alltid på ett överskott eller underskott av elektroner. Ett föremål är negativt laddat om det har ett överskott av elektroner, och positivt laddat om det har förlorat elektroner.

Mellan laddade föremål uppstår elektriska krafter. Riktningen hos dessa krafter kan bestämmas utifrån en enkel regel:

• Laddningar med samma tecken stöter bort (repellerar) varandra.
• Laddningar med olika tecken dras mot (attraherar) varandra.

Två positiva laddningar vill alltså bort ifrån varandra, och likaså två negativa. En positiv och en negativ laddning dras däremot mot varandra.

Storheten elektrisk laddning betecknas med stora  $Q$Q  och mäts i enheten coulomb, som förkortas C. När det handlar om en mycket liten laddningsmängd kan även lilla  $q$q  användas.

En elektron har laddningen $-1,602\cdot10^{-19}$−1,602·10⁻¹⁹ C. Denna laddning kallas för elementarladdningen och betecknas  $e$e  eller  $q_e$q_e  (eftersom det är en mycket liten laddningsmängd).

Eftersom laddningen hos ett föremål byggs upp av hela elektroner kan vi beräkna denna totala laddning  $Q$Q  genom att multiplicera antalet överskotts- eller underskottselektroner med elementarladdningen. Vi kallar antalet elektroner för  $N$N  och elementarladdningen för  $q_e$q_e . Den totala laddningen är alltså:

 $Q=N\cdot q_e$Q=N·q_e