Dalam fisika, partikel bermuatan adalah partikel yang bermuatan listrik. Partikel ini mungkin merupakan partikel subatomik atau ion. Sekumpulan partikel bermuatan, atau bahkan gas yang mengandung sejumlah partikel bermuatan, disebut plasma, yang disebut sebagai wujud materi keempat karena propertinya berbeda dengan benda padat, cair, dan gas (plasma merupakan wujud materi yang paling umum di alam semesta).
Gaya ikat inti terhadap elektron antara bahan satu dengan lain berbeda. Karena sesuatu hal, elektron dapat lepas dari lintasannya dan berpindah ke atom lain. Perpindahan elektron tersebut menyebabkan perubahan muatan suatu atom. Berdasarkan hal itu atom dikelompokkan menjadi tiga yaitu bermuatan negatif, bermuatan positif, dan netral.
Pertanyaan nya adalah, mengapa partikel bisa mempunyai muatan?Sebelumnya mari kita flash-back dulu pada teori atom, karena hal ini berkaitan dengan pertanyaan diatas.
Setiap benda pasti terbentuk dari bagian-bagian kecil yang disebut dengan “atom”. Sehingga dapat dikatakan bahwa atom merupakan bagian terkecil dari sebuah benda. ada beberapa pendapat dari para ilmuwan tentang atom, antara lain :
1. Demokristus : atom merupakan partikel paling kecil yang tidak dapat dibagi lagi.
2. John Dalton : atom merupakan bagian terkecil dari suatu zat yang tidak dapat dibagi lagi secara reaksi kimia biasa; atom adalah suatu unsur yang tidak dapat berubah menjadi atom unsur lain.
3. J. J. Thomson : atom seperti kismis; atom merupakan bola pejal yang terdiri dari muatan positif (proton) dan muatan negatif (elektron) yang tersebar merata diseluruh bagian atom; jumlah proton sama dengan jumlah elektron sehingga atom bersifat netral.
4. E. Rutherford : atom terdiri dari inti atom yang bermuatan positif; elektron tersebar merata mengelilingi inti atom; atom bersifat netral karena jumlah proton sama dengan jumlah elektron; inti atom dengan elektron saling tarik dengan gaya inti yang sama, sehingga elektronnya tetap berada dalam lintasannya.
5. Niels Bohr : atom terdiri dari proton (+), neutron (netral), dan elektron (-); inti atom tersusun atas proton dan neutron; elektron bergerak mengelilingi inti atom dengan gaya inti, sehingga elektron tetap berada dalam lintasannya.
Dari kelima pendapat di atas, teori atom Niels Bohr-lah yang dianggap benar, dan pernyataannya diakui serta digunakan sampai sekarang.
Sekarang kita sudah mengetahui bahwa benda tersusun oleh partikel-partikel zat. Partikel zat yang ukurannya paling kecil dan tidak dapat dibagi-bagi lagi disebut atom. Dalam perkembangan ilmu pengetahuan selanjutnya, atom ternyata masih dapat dibagi-bagi lagi. Tiap atom tersusun dari inti atom dan elektron. Inti atom (nukleus) terdiri atas proton dan neutron. Adapun, elektron bergerak mengelilingi inti atom pada lintasannya dan mendapat gaya tarik inti atom. Partikel yang bermuatan negatif disebut elektron. Partikel yang bermuatan positif disebut proton.
Atom dikatakan bermuatan negatif jika kelebihan elektron, sedangkan atom dikatakan bermuatan positif, jika kekurangan elektron. Adapun, yang dikatakan atom netral jika jumlah proton dan elektronnya sama.
Muatan listrik tidak dapat dilihat oleh mata tetapi efeknya dapat dirasakan dan diamati gejalanya. Besar muatan listrik proton dan elektron adalah sama, tetapi jenisnya yang berbeda. Muatan positif (proton) ditandai dengan “ + “ sedangkan muatan negative (elektron) ditandai “ – “.
Gambar 1 a) Benda netral; b) benda bermuatan positif; dan c) benda bermuatan negatif
Gambar 1 a) benda memiliki masing-masing 4 muatan positif dan muatan negatif. Karena jumlah proton (+) sama dengan jumlah elektron (-), maka benda tersebut termasuk benda netral.
Gambar 1 b) benda memiliki 8 muatan positif dan 3 muatan negatif. Karena jumlah proton (+) lebih banyak daripada jumlah elektron (-) atau benda kekurangan elektron, maka benda tersebut termasuk bermuatan positif.
Gambar 1 c) benda memiliki 3 muatan positif dan 7 muatan negatif. Karena jumlah proton (+) lebih sedikit daripada jumlah elektron (-) atau benda kelebihan elektron, maka benda tersebut termasuk bermuatan negatif. Muatan listrik dilambangkan dengan huruf Q. Satuannya dalam SI adalah coulomb (C).
