La natura si manifesta attraverso una complessa struttura di atomi, che sono a loro volta costituiti da aggregati di particelle elementari. Queste particelle fondamentali includono elettroni, protoni e neutroni, che formano il nucleo e la nuvola elettronica degli atomi. Gli elettroni orbitano attorno al nucleo, che è composto da protoni e neutroni, e insieme determinano le proprietà chimiche e fisiche della materia. La carica base di un elettrone è pari a $e=1.602 \times 10^{-19} \mathrm{C}$. Un protone possiede una carica positiva di uguale valore, ma segno opposto, rispetto a quella dell’elettrone. La presenza di un numero uguale di protoni ed elettroni rende un atomo elettricamente neutro. Tra elettroni e protoni si sviluppa una **forza elettrica** attrattiva, descritta dalla [[Legge di Coulomb]], che è una delle forze fondamentali della natura. Questa forza è attribuita a una proprietà intrinseca di ciascuna particella, nota come **carica elettrica**. La carica elettrica è una caratteristica fondamentale che determina il comportamento delle particelle in presenza di campi elettrici e magnetici. In particolare: - Tra particelle con cariche di segno opposto, come elettroni e protoni, si sviluppa una forza attrattiva che tende a unirle. Questo fenomeno è alla base della formazione degli atomi e delle molecole, poiché gli elettroni vengono attratti dai protoni nel nucleo. - Al contrario, tra particelle con cariche dello stesso segno, si sviluppa una forza repulsiva che le allontana. Questo principio è evidente, ad esempio, nel comportamento di due elettroni che si respingono quando si avvicinano troppo. *I protoni sono definiti come aventi carica positiva, mentre gli elettroni possiedono una carica negativa. I neutroni, invece, sono particelle neutre, prive di carica elettrica, e svolgono un ruolo cruciale nel mantenere la stabilità del nucleo atomico, contribuendo a bilanciare le forze repulsive tra i protoni.* #### Proprietà della carica elettrica - **Quantizzazione**: la carica di tutte le particelle note è un multiplo della carica elementare dell'elettrone $e=-1.602 \times 10^{-19} \mathrm{C}$ e viene trasportata attraverso il movimento di essi - **Invarianza relativistica**: la carica elettrica è la stessa in tutti i sistemi di riferimento - **Conservazione locale della carica**: in ogni interazione tra corpuscoli elementari la carica complessiva, somma algebrica delle cariche coinvolte, resta costante - La carica elettrica si può muovere facilmente nella materia applicando una [[Forza elettromotrice]], il **flusso di carica elettrica** così creato è chiamato [[Corrente elettrica|corrente elettrica]]