Une propriété fondamentale de la matière qui lui fait subir une force dans un champ électromagnétique.La charge électrique est une propriété fondamentale de la matière qui détermine son interaction avec les champs électromagnétiques. Elle se présente sous deux formes, conventionnellement appelées positive et négative, les charges de même signe se repoussant et celles de signes opposés s'attirant. La charge est quantifiée — elle apparaît toujours en multiples entiers de la charge élémentaire e — et elle est strictement conservée : dans tout système fermé, la charge totale ne change jamais. Cette propriété est à la base de tout, de la structure des atomes au comportement de la foudre et à la chimie du vivant.
Le concept de charge a été formalisé par Benjamin Franklin au XVIIIe siècle, qui a introduit les termes positif et négatif. La compréhension moderne de la charge comme quantité quantifiée et conservée est issue des expériences de Robert Millikan (1909) et du développement de l'électrodynamique quantique au milieu du XXe siècle.
La charge crée des champs électriques et magnétiques et y répond. Une particule chargée produit un champ électrique qui exerce des forces sur d'autres charges, et lorsqu'elle se déplace, elle génère également un champ magnétique. L'intensité de ces interactions est déterminée par la constante de structure fine, environ 1/137. En électrodynamique quantique, la charge est la constante de couplage qui détermine la fréquence à laquelle une particule émet ou absorbe un photon, le vecteur de la force électromagnétique.
La charge électrique est à la base de toute la technologie électrique : de la production d'énergie à l'électronique, en passant par l'imagerie médicale comme l'IRM et les accélérateurs de particules utilisés en cancérologie.
La charge électrique d'un électron est exactement égale en magnitude à celle d'un proton, mais de signe opposé — un équilibre qui, s'il était déréglé ne serait-ce que d'une fraction infime, rendrait les atomes instables et la matière telle que nous la connaissons impossible.
| \Delta Q | variable | Accumulated charge change in the superconductor — charge électrique coulomb |
| \Delta \Phi | variable | Change in magnetic flux through the superconducting loop — flux magnétique weber |
| \nu | variable | Filling factor (integer or fractional) of the quantum Hall state — sans dimension |
| e | constante | Magnitude of the electric charge of a single electron or proton — charge élémentaire = 1.602176634e-19 coulomb |
| \Phi_0 | constante | Superconducting flux quantum, h/(2e), the fundamental unit of magnetic flux in a superconductor — quantum de flux magnétique = 2.067833848e-15 weber |
| Q | variable | Electric charge of the body — charge électrique coulomb |
| M | variable | Mass of the body — masse kilogram |
| k_e | constante | Electrostatic force constant in Coulomb's law — constante de Coulomb = 8.9875517923e9 newton metre squared per coulomb squared |
| G | constante | Newtonian constant of gravitation — constante gravitationnelle = 6.67430e-11 cubic metre per kilogram per second squared |
| r_± | variable | Inner and outer event horizon radii — horizon radius metre |
| Q | variable | Electric charge of the black hole — charge électrique coulomb |
| M | variable | Mass of the black hole — masse kilogram |
| G | constante | Newtonian constant of gravitation — constante gravitationnelle = 6.67430e-11 cubic metre per kilogram per second squared |
| c | constante | Speed of light in vacuum — vitesse de la lumière = 299792458 metre per second |
| k_e | constante | Electrostatic force constant in Coulomb's law — constante de Coulomb = 8.9875517923e9 newton metre squared per coulomb squared |
| p_max | variable | maximum momentum — quantité de mouvement kilogram metre per second |
| e | variable | electric charge — charge électrique coulomb |
| B | variable | magnetic field strength — champ magnétique tesla |
| L | variable | characteristic length scale — longueur metre |
| c | constante | speed of light in vacuum — vitesse de la lumière = 299792458 metre per second |
| \omega_p | variable | plasma angular frequency — fréquence angulaire radian per second |
| n | variable | electron number density — number density per cubic metre |
| e | variable | elementary charge — charge électrique coulomb |
| m | variable | electron mass — masse kilogram |
| \epsilon_0 | constante | permittivity of free space — permittivité du vide = 8.8541878128e-12 farad per metre |
| \sqrt{} | opérateur | takes the square root — racine carrée |
| σ_H | variable | Hall conductivity — electrical conductivity siemens |
| ν | variable | Filling factor (integer or fractional) — filling factor |
| e | variable | Elementary charge — charge électrique coulomb |
| h | variable | Planck constant — constante de Planck joule second |
