Основні положення

Сучасна фізика вважає, що електромагнітна взаємодія є однією з фундаментальних взаємодій. Електричний заряд — властивість елементарних частинок, серед яких найважливішими, зважаючи на свою стабільність, є електрон і протон. Всі речовини складаються з атомів, в центрі яких існує позитивно зарядженне ядро, а навколо ядра — негативно заряджені електрони. Більшість атомів у навколишньому світі нейтральні — число електронів у їхньому складі дорівнює числу протонів, але рухливі електрони можуть покидати атом, утворюючи додатні йони, або приєднуватися до нейтрального атома, утворюючи від'ємні йони. Якщо в якомусь фізичному тілі число електронів відрізняється від числа протонів, то таке тіло отримує макроскопічний електричний заряд. Цей процес називається електризацією.

Однойменні заряди відштовхуються, а різнойменні притягуються. Чисельно взаємодія між зарядами описується законом Кулона.

Якщо заряди помістити в суцільне середовище, то взаємодія між ними змінюється завдяки явищу, яке називається діелектричною поляризацією. Діелектрична поляризація виникає завдяки зміщенню електронів відносно ядер атомів у зовнішньому електричному полі або завдяки повороту молекул із власним дипольним моментом. У результаті сила, яка діє на заряд з боку інших зарядів, визначається не лише величиною цих зарядів та їхнім розташуванням, а ще й наведеними дипольними моментами атомів і молекул середовища. При невеликих електричних полях (в порівнянні з внутрішньоатомними полями) здатність речовини поляризуватися описується діелектричною проникністю.

Під дією кулонівської сили заряджені частинки переміщаються, утворюючи електричний струм. Електричний струм створює магнітне поле, за яким його можна зареєструвати. Іншим наслідком проходження електричного струму через речовину є виділення тепла.

Залежно від здатності проводити електричний струм речовини можна поділити на провідники й діелектрики. Провідники відрізняються від діелектриків тим, що містять вільні носії заряду, що можуть легко переміщатися всередині речовини.