Закон сохранения заряда. К числу точных (абсолютных) законов природы относится закон сохранения зарядов: при любых известных взаимодействиях элементарных частиц алгебраическая сумма

К числу точных (абсолютных) законов природы относится закон сохранения зарядов: при любых известных взаимодействиях элементарных частиц алгебраическая сумма зарядов до и после взаимодействия одинакова.

Может изменяться число частиц, одни могут исчезать, другие появляться в процессе взаимодействия, но суммарный заряд остается постоянным.

В классической электродинамике изучаются процессы, в которых не происходит взаимного превращения частиц, такт что закон сохранения заряда есть простое следствие сохранения его носителей.

В изолированной системе заряд сохраняется. Изменение его в неизолированной системе определяется только токами зарядов, текущих из системы или в нее. Поэтому убыль величины заряда в любом объеме пространства в единицу времени равна току, вытекающему через поверхность, ограничивающих объем, т.е.

, (1)

где , - единичный вещественный вектор внешней нормали.

Интегральное соотношение (1) эквивалентно дифференциальному

, (2а)

или

. (2б)

Действительно, возьмем интеграл по объему от (2а) и применим теорему Гаусса:

.

Формулу (2) называют уравнением непрерывности тока зарядов. Оно выражает закон сохранения заряда в каждой точке пространства.

При стационарном распределении зарядов поэтому и имеет место движение зарядов по замкнутым траекториям.