Закон збереження електричного заряду

Зако́н збере́ження електри́чного заря́ду — один із фундаментальних законів фізики. Він полягає в тому, що повний заряд (алгебраїчна сума зарядів) ізольованої замкнутої фізичної системи тіл залишається незмінним при будь-яких процесах, які відбуваються всередині цієї системи.

Для неізольованих систем закон збереження заряду набирає вигляду рівняння неперервності

${\displaystyle {\frac {\partial \rho }{\partial t}}+{\text{div}}\,\mathbf {j} =0}$,

де ${\displaystyle \rho }$ - густина заряду, ${\displaystyle \mathbf {j} }$ - густина струму.

Це математичний запис твердження, що зміна густини заряду в достатньо малому об'ємі дорівнює потоку заряду через поверхню цього об'єму (в диференційній формі).

Фізика елементарних частинок

Заряд, як здатність частинок брати участь в електромагнітній взаємодії, зберігається при будь-яких відомих реакціях між елементарними частинками.

Можливе незбереження заряду, яке могло б призвести до нестабільності електрона - важливе світоглядне питання фізики елементарних частинок. Якби закон збереження заряду не виконувався, то електрон міг би розпадатися на фотон і нейтрино. Наразі нижня межа часу життя електрона встановлена на рівні приблизно 2,4×10^24 років[1]. Однією з провідних лабораторій світу, яка займається цим питанням є підземна низькофонова лабораторія Інституту ядерних досліджень НАН України, розташована в селі Солотвино Закарпатської області.

Примітки

1. Вебсторінка відділу фізики лептонів ІЯД НАН України. Архів оригіналу за 8 червня 2022. Процитовано 18 червня 2022.

Див. також

Симетрія у фізиці
Перетворення	Відповідна інваріантність	Відповідний закон збереження
⭥Трансляції часу	Однорідність часу	…енергії
⊠ C, P, CP і T-симетрії	Ізотропність часу	…парності
⭤ Трансляції простору	Однорідність простору	…імпульсу
↺ Обертання простору	Ізотропність простору	…моменту імпульсу
⇆ Група Лоренца (бусти)	Відносність Лоренц-коваріантність	…руху центра мас
~ Калібрувальне перетворення	Калібрувальна інваріантність	…заряду

• Рівняння неперервності
• Калібрувальна інваріантність
• Рівняння комутації
• Збережний струм

Література

• Кучерук І. М., Горбачук І. Т., Луцик П. П. Загальний курс фізики : навч. посібник у 3-х т. — Київ : Техніка, 2006. — Т. 2 : Електрика і магнетизм.