Enhetsladdning

Enhetsladdning är ett begrepp inom elektromagnetism och partikelfysik som används för att beteckna en laddning med storlek lika med elementarladdningen e. Laddningar kan skrivas q = n e, där n är ett heltal i många sammanhang (till exempel för isolerade protoner och elektroner) och tecknet anger riktning: positiva laddningar är +e och negativa laddningar är -e.

Elementarladdningen e har ett exakt definierat värde i SI-enheter: e = 1,602176634×10^-19 coulomb. Därmed motsvarar en coulomb ungefär 6,241509×10^18 enhetsladdningar. Detta gör att laddningar ofta uttrycks som q = n e utan att redovisa antal e i varje fall.

Användningen av enhetsladdningar är vanlig inom teoretisk och tillämpad fysik för att förenkla beräkningar i elektrostatik, partikelfysik och solid-state-fysik. Exempelvis används det i samband med dopning i halvledare och vid beskrivningar av laddade partiklar i olika system. I praktiken mäts dock laddningar oftare i coulomb eller i antal e beroende på sammanhanget; begreppet enhetsladdning fungerar som en konventionell enhet för att uttrycka storningar i relativt enkla termer.

Notera att enhetsladdningen inte är en separat fysisk enhet utan ett sätt att ange laddningar som multipler av elementarladdningen. Eftersom e är en konstant med exakt värde i SI, är laddningar i coulombs lika med n gånger e. Se även elementarladdning, Coulomb, elektrisk laddning.