Плотность электрического заряда
Пло́тность электри́ческого заря́да, скалярная физическая величина, равная величине электрического заряда, который приходится на единицу объёма (объёмная плотность электрического заряда), площади (поверхностная плотность электрического заряда) или длины (линейная плотность электрического заряда). Объёмная плотность электрического заряда в точке с координатами () определяется как предел отношения величины электрического заряда в окрестности точки () к объёму , в котором заключён заряд: В макроскопической электродинамике объём устремляют не к нулю, а к физически малому объёму (т. е. к объёму, который ещё содержит достаточно большое число атомов среды и однороден по физическим свойствам). Если электрический заряд находится на элементе поверхности площади или на линии длиной , то можно определить поверхностную плотность электрического заряда или линейную плотность электрического заряда В макроскопической электродинамике и устремляют к физически малым площади и длине, которые содержат большое число атомов среды и однородны по физическим свойствам.
В нестационарных процессах плотность электрического заряда, кроме координат, может зависеть также от времени. При этом т. к. суммарный электрический заряд всегда сохраняется, то плотность электрического заряда удовлетворяет уравнению непрерывности. Для объёмной плотности электрического заряда это уравнение имеет вид где – вектор плотности электрического тока, – время. Объёмная плотность электрического заряда входит в уравнения Максвелла.
В Международной системе единиц СИ (SI) объёмная плотность электрического заряда измеряется в Кл/м3, поверхностная плотность электрического заряда – в Кл/м2, линейная плотность электрического заряда – в Кл/м.