Точечный электрический заряд

То́чечный электри́ческий заря́д — электрически заряженная материальная точка, идеализация, вводимая для упрощения описания поля заряженного тела или системы тел. Модель точечного заряда применяется в ситуациях, когда собственными размерами заряженного объекта можно пренебречь, по сравнению с расстоянием, на котором рассматривается электростатическое взаимодействие.

Именно для точечных зарядов сформулирован закон Кулона для силы взаимодействия двух заряженных тел в вакууме. Также именно для точечного заряда записывается выражение силы Лоренца, действующей со стороны электромагнитного поля.

Электростатическое поле и потенциал точечного заряда ${\displaystyle q}$ имеют вид

${\displaystyle {\vec {E}}={\frac {q}{4\pi \varepsilon _{0}r^{2}}}\cdot {\vec {e}}_{r},\qquad \varphi ={\frac {q}{4\pi \varepsilon _{0}r}}}$,

где ${\displaystyle r}$ — расстояние от заряда, ${\displaystyle {\vec {e}}_{r}}$ — единичный вектор, направленный от заряда, а ${\displaystyle \varepsilon _{0}}$ — электрическая постоянная. При ${\displaystyle q>0}$, поле направлено от заряда, а в случае ${\displaystyle q<0}$ — к заряду.

Модель точечного заряда помогает решать простые учебные задачи. Однако её использование может вызывать неудобства — и физические, и расчёто-математические — в более сложных ситуациях. В частности, сложности обусловлены дельтаобразной плотностью заряда и нереалистично большими по величине полями вблизи заряда.

• Элементарный электрический заряд