Электрический заряд является мерой электризации тел. Заряд q – скалярная величина, за единицу которой в системе СИ принимается кулон (Кл). Это интегральная характеристика заряда.
Если заряд распределяется в телах или по их поверхности неравномерно, то его удобно характеризовать плотностью заряда. Различают объемную, поверхностную и линейную плотность заряда.
Объемная плотность заряда определяется соотношением:
(1.1)
где dq – заряд элементарного объема.
Примером неравномерно заряженной области может служить междуэлектродное пространство работающей электронной лампы. Плотность заряда характеризует относительную величину заряда в каждой конкретной точке пространства. В этом смысле величина ρ является дифференциальной характеристикой заряда.
Если плотность заряда как функция координат известна, то полный заряд в объеме V определится:
(1.2)
Величина q является интегральной характеристикой, так как характеризует весь (суммарный) заряд в объеме V. Аналогично вводятся понятия поверхностной ρs и линейной ρt плотности заряда.