3. Atomien sähkövaraus

Kun hankaat ilmapallolla paitaasi, ilmapallo tarttuu siihen kiinni. Hangatessa ilmapallo ja paita saavat erimerkkiset sähkövaraukset, mikä aiheuttaa niiden välille sähköisen vetovoiman. Kun viet ilmapallon pois, niin varsinkin villaisen kankaan kuidut harottavat sinne tänne. Kuiduilla on keskenään samanmerkkiset sähkövaraukset, ja ne hylkivät eli työntävät toisiaan poispäin toisistaan. Niiden välillä vallitsee sähköinen poistovoima.





Samasta ilmiöstä on kyse myös silloin, kun hiuksia hangataan ilmapallolla. Hiuksilla on samanmerkkinen sähkövaraus ja niiden välillä esiintyy poistovoimaa.


Sähkövarauksia on kahdenlaisia: positiivisia (+) ja negatiivisia (–). Kun positiivisia ja negatiivisia varauksia on yhtä paljon, ne kumoavat toisensa. Silloin sanotaan, että aine on sähköisesti neutraali.





Atomin osista protonilla on positiivinen sähkövaraus ja elektronilla negatiivinen. Nämä varaukset ovat voimakkuudeltaan yhtä suuria, mutta vastakkaismerkkisiä. Yksittäistä protonin tai elektronin varausta nimitetään alkeisvaraukseksi. Ne ovat pienimpiä varauksia, joita atomissa voi olla. Alkeisvarauksille on annettu suhteelliset lukuarvot: protonille +1 ja elektronille -1. Neutronilla ei ole sähkövarausta, eli se on nimensä mukaisesti neutraali. Atomissa on yhtä monta elektronia ja protonia, mistä seuraa, että atomi on ulkoisesti sähköisesti varaukseton.