Элементарный электрический заряд

Элементарный электрический заряд, е, наименьший электрический заряд, известный в природе. На существование Э. э. з. впервые с определённостью указал в 1874 английский учёный Дж. Стони. Его гипотеза вытекала из установленных М. Фарадеем (1833—34) законов электролиза (см. Фарадея законы). В 1881 Стони впервые вычислил величину электрич. заряда одновалентного иона, равную е = F/N_A, где F — Фарадея число, N_A — Авогадро число. В 1911 величина Э. э. з. была установлена прямыми измерениями Р. Милликена. Современное значение е:

  е = (4,803242±0,000014) 10^-10 ед. СГСЭ = (1,6021892 ± 0,0000046) 10^-19 к.

  Величина Э. э. з. является константой электромагнитных взаимодействий и входит во все уравнения микроскопической электродинамики. Э. э. з. в точности равен величине электрического заряда электрона, протона и почти всех других заряженных элементарных частиц, которые тем самым являются материальными носителями наименьшего заряда в природе. Э. э. з. не может быть уничтожен; этот факт составляет содержание закона сохранения электрического заряда на микроскопическом уровне. Существует положительный и отрицательный Э. э. з., причём элементарная частица и её античастица имеют заряды противоположных знаков. Электрический заряд любой микросистемы и макроскопических тел всегда равен целому кратному от величины е (или нулю). Причина такого «квантования» заряда не установлена. Одна из гипотез основана на существовании монополей Дирака (см. Магнитный монополь). С 60-х гг. широко обсуждается гипотеза о существовании частиц с дробными электрическими зарядами — кварков (см. Элементарные частицы).

  Лит.: Милликен Р. Э., Электроны (+ и —), протоны, фотоны, нейтроны и космические лучи, пер. с англ., М. — Л., 1939.

  Л. И. Пономарев.