|
זה ענן אפור
{{לשכתב|פתיח הערך צריך מעט דידקטיקה שיהיה יותר נגיש|נושא=מדעי הטבע}}
[[קובץ:Electric charge symbol positive.svg|ממוזער|סמל של מטען חשמלי חיובי|180x180px]]
[[קובץ:Electric charge symbol negative.svg|ממוזער|סמל של מטען חשמלי שלילי|180x180px]]
'''מטען חשמלי''' הוא תכונה [[פיזיקה|פיזיקלית]] של [[חומר]], הגורמת ל[[אינטראקציה]] [[אלקטרומגנטיות|אלקטרומגנטית]] עם מטענים אחרים או עם מקורות יוצרי שדה.
המטען החשמלי הוא [[גודל פיזיקלי]] [[סקלר (פיזיקה)|סקלרי]] היכול לקבל [[מספרים חיוביים ושליליים|ערכים חיוביים או שליליים]].
האינטראקציה האלקטרומגנטית הפשוטה ביותר מנוסחת על ידי [[חוק קולון]], לפיו שני גופים טעונים חשמלית ידחו זה את זה אם סימני המטען שווים, וימשכו זה את זה אם סימני המטען הפוכים. [[כוח אלקטרומגנטי|הכוח האלקטרומגנטי]] הוא אחד מארבעת ה[[כוח (פיזיקה)|כוח]]ות היסודיים של הטבע, והוא אחראי גם ל[[חוק ביו-סבר|כוח המגנטי]] הנוצר על ידי [[זרם חשמלי]], וכן לרוב תופעות הטבע המופיעות בחיי היום-יום. מקובל לייחס למטענים [[שדה אלקטרומגנטי]] הנוצר על ידם, המתאר את הכוחות שהם מפעילים על מטענים אחרים ב[[מרחב (פיזיקה)|מרחב]].
המטען החשמלי הוא אחד [[מספר קוונטי|המספרים הקוונטיים]] המאפיינים [[חלקיק אלמנטרי|חלקיקים אלמנטריים]]. מבין החלקיקים הנפוצים בטבע, ה[[נייטרון]] הוא נייטרלי מבחינה חשמלית, כלומר הוא אינו נושא מטען חשמלי (או: מטענו החשמלי הוא 0), ואילו ה[[אלקטרון]] וה[[פרוטון]] נושאים מטען בגודל זהה זה לזה אך בסימנים הפוכים. סימנו של מטען האלקטרון מוגדר כשלילי, ולפיכך מטען הפרוטון מסומן כחיובי. גודל מטען האלקטרון והפרוטון מסומן באמצעות האות <math>e</math>, ומכונה "מטען אלמנטרי". הפרוטון (ושאר ה[[האדרון|האדרונים]]) מורכבים מ[[קווארק]]ים שלהם מטען של {{SN|2/3e|}} או {{SN|-1/3e|}}. מלבד החלקיקים שהוזכרו, ישנם חלקיקים טעונים נוספים, כמו ה[[אנטי-חלקיק|אנטי חלקיקים]] של חלקיקים אלו שהם בעלי מטענים מנוגדים להם.
מידת המטען של מערכת המורכבת מחלקיקים רבים היא סכום המטענים של כל החלקיקים. לפיכך, באופן פורמלי המטען של כל מערכת הוא כפולה של המטען האלמנטרי <math>\ e</math>, כפי שתואר והודגם לראשונה על ידי [[רוברט מיליקן]] ב[[ניסוי טיפת השמן]] שלו. אולם כיוון שלרוב המידות הנמדדות הן מסדרי גודל עצומים לעומת המטען האלמנטרי, ניתן להתייחס באופן אפקטיבי למטען החשמלי כאל גודל רציף.
בדרך-כלל מסומן המטען החשמלי האגור במערכת כלשהי באות <math>\ Q</math>. יחידת המדידה של המטען החשמלי ב[[מערכת היחידות הבינלאומית]] (מערכת SI) היא [[קולון]], אשר מייצגת בערך 6.24ּ10<sup>18</sup> פעמים המטען האלמנטרי <math>\ e</math>. הקולון מוגדר ככמות המטען העוברת דרך חתך כלשהו ב[[מוליך חשמל|מוליך]] במשך שנייה אחת, כאשר עוצמת הזרם היא [[אמפר]] אחד. ניתן למדוד מטען חשמלי באופן ישיר באמצעות [[אלקטרומטר]].
== היסטוריה ==
| 