电动力学/电荷
亚原子粒子，如电子和质子，它们能够在没有物理相互作用的情况下相互影响。作为一个例子，考虑一下太阳和地球之间的引力，太阳和地球并没有接触，但它们仍然由于引力的作用而相互影响。与引力类似，电力能够影响远处的物体。
有些物体受电力影响，有些物体则不受影响。为了继续我们的例子，在原子内部，有三种粒子：电子、质子和中子。在这三种粒子中，中子不带电，没有电力。质子和电子以复杂的方式相互影响，如表所示
| 质子 | 电子 | |
|---|---|---|
| 质子 | 推 | 拉 |
| 电子 | 拉 | 推 |
两个电荷会相互施加电力。这种力可以是排斥（同种电荷）或吸引（异种电荷）。力的强度取决于两个电荷之间的距离：如果它们很近，力就会很大；如果它们很远，力就会很弱。我们将在下一章关于库仑定律中看到控制这种力的确切关系。
出于数学方面的考虑，用某种方式量化不同的电荷很有帮助。我们可以简单地说，电子有一个电荷值为 1，质子有一个电荷值为 2。但是这种系统将非常有限，实际上我们需要做更多工作来编写使用这种系统的方程。现代科学已经确定了将+1 电荷分配给质子，-1 电荷分配给电子的约定。该系统很容易反转，我们的许多方程仍然成立（或者只需要一个简单的符号改变）。然而，根据惯例，我们说电子带负电，质子带正电，中子不带电（电荷为 0）。
在数学处理小电荷时，最容易考虑点电荷。点电荷有质量和电荷，但没有体积，无限小。在基本粒子中，电子可能是点电荷的最佳近似，因为所有实验证据都与它是点电荷一致。人们认为质子等粒子是由夸克组成的，因此它们具有有限的体积，但在大多数情况下可以被视为点电荷。
我们可以定义一个函数 ρ(x, y, z) 作为电荷密度。电荷密度是单位体积内平均电荷量的度量。如果电荷分布在表面上的一个薄层上，那么定义表面电荷密度 σ(x, y, z) 也很有用。表面电荷密度测量单位面积内的电荷量。
在 1 安培电流下，两点之间转移的电荷量为 1 秒，这个电荷量称为库仑，是其 SI 导出单位。其 SI 基本单位为安培秒。