電荷の物理的性質と基本概念

電荷（でんか、英: electric charge）とは、物質が帯びている静電気的な性質であり、電磁気現象の源となる物理量です。計量法体系においては電気量とも呼ばれます。電荷は電磁場から受ける作用の大きさを規定する基本的な性質であり、物体が帯電している状態を記述する際に用いられます。

物理的性質

電荷は正または負の値を取り、同符号の電荷間には斥力が、異符号の電荷間には引力が働きます。この力はクーロンの法則によって記述され、各粒子の電荷量に比例し、粒子間の距離の2乗に反比例します。物体内の全電荷の総和がゼロである状態を「中性」と呼び、ゼロでない場合にその物体は「帯電」しているとみなされます。

電荷の最小単位は電気素量（記号e）と呼ばれ、約1.602×10⁻¹⁹クーロン[C]です。電子は負の電気素量を、陽子は正の電気素量を持ちます。巨視的な電荷量は、この電気素量の整数倍として表されます。

単位と保存則

電荷の国際単位系（SI）における単位はクーロン[C]です。1クーロンは、1アンペア[A]の電流が1秒間に運ぶ電気量と定義されています。また、物理学における重要な原則として電荷保存則があり、孤立系における電荷の総量は、どのような反応においても常に一定に保たれます。