kokonaislatauksesta

Kokonaislataus on sähkövarauksien kokonaismäärä, jota järjestelmä tai kappale sisältää. Se on perusfysikaalinen määrä, joka kuvaa sekä positiivisten että negatiivisten varausten yhteismäärää. Yksikkö on coulomb (C). Kokonaislataus Q voidaan määritellä kahdella tavoin: summana yksittäisistä varauksista Q = ∑ qi tai integroimalla varausvarauksia jakauman ρ(r) yli tilan Q = ∫ ρ(r) dV.

Kokonaislataus on conserved-lataus. Tämä tarkoittaa, että sähkövaraus ei häviä tai synny tyhjästä suljettuna järjestelmänä, vaan se siirtyy ja jakautuu eri osien välillä. Sähkövarauksen jakautuminen määräytyy tilan ja materiaalin ominaisuuksien mukaan: eristeissä varausten virta voivat pysyä paikallisesti, kun taas johdoissa varaukset voivat liikkua ja asettua pinnalle johtimen sähköisen tasapainon saavuttaessa.

Sähkövarauksen vaikutukset näkyvät muun muassa Gaussin laissa: suljetusta pinnasta lävistetty sähkökenttä E aiheuttaa kentän ja rakenteen läpileikkaavan kuvan kautta Q_enclosed = ε0 ∮ E · dA. Lisäksi kokonaislataus liittyy virtaan ja tilavuuden varauksien jakautumiseen Q = ∫ I dt virran aikaisessa muutoksessa sekä kapasiteetin ja jännitteen väliseen suhteeseen Q = C V.

Kokonaislataus voi olla positiivinen, negatiivinen tai nolla. Suurimmat kappaleet ovat useimmiten sähköisesti neutraaleja makroskooppisesti, mutta paikallinen tai tilapäinen ylikuormitus voi syntyä esimerkiksi kosketuksesta, erisuuriin materiaaleihin tai plasman tiloihin liittyvistä prosesseista. Kokonaislataus on keskeinen käsite fysiikassa, elektrokeemiassa, sähkötekniikassa ja monissa sovelluksissa.