原子は原子核（陽子＋中性子）と電子からなります。
帯電体の電気量は必ず \(e\) の整数倍です：
$$ Q = ne \quad (n = 0, \pm 1, \pm 2, \ldots) $$具体的な計算例：銅片から電子が \(3.0 \times 10^{10}\) 個失われたとき、銅片の電気量は
$$ Q = +ne = +3.0 \times 10^{10} \times 1.6 \times 10^{-19} = +4.8 \times 10^{-9}\,\text{C} = +4.8\,\text{nC} $$逆に、電気量 \(Q = -8.0 \times 10^{-19}\,\text{C}\) の物体がもつ余分な電子の数は
$$ n = \frac{|Q|}{e} = \frac{8.0 \times 10^{-19}}{1.6 \times 10^{-19}} = 5\,\text{個} $$1909年、アメリカの物理学者ミリカンは、帯電した油滴を電場で浮遊させる実験を行い、電荷が常に \(1.6 \times 10^{-19}\,\text{C}\) の整数倍であることを確かめました。
測定された電荷の値は \(1.6, 3.2, 4.8, 6.4 \ldots \times 10^{-19}\,\text{C}\) と、すべて \(e\) の倍数であり、電荷が「量子化」されていることが証明されました。
陽子や中性子はクォークという素粒子からできています。
陽子 = uud → 電荷 \(+\frac{2}{3}+\frac{2}{3}-\frac{1}{3} = +1e\)、中性子 = udd → 電荷 \(+\frac{2}{3}-\frac{1}{3}-\frac{1}{3} = 0\) となり、整合します。ただしクォークは単独で取り出せないため、観測される最小電荷は \(e\) です。
この問題の計算：電子 $2.0 \times 10^{19}$ 個が持つ電気量は：
$$Q = ne = 2.0 \times 10^{19} \times 1.6 \times 10^{-19} = 3.2 \text{ C}$$電流 $I$ [A] で $t$ [s] 間に流れる電気量は $Q = It$ なので、$I = 0.40$ A、$t = 8.0$ s のとき：
$$Q = 0.40 \times 8.0 = 3.2 \text{ C}$$両者が一致し、$3.20$ C が答え。
電気量は連続量ではなく、\(e = 1.6 \times 10^{-19}\,\text{C}\) の整数倍しか存在しません。「電子何個分か」を求める問題では \(n = Q/e\) を計算します。中性原子は陽子数＝電子数なので電気的に中性です。