Vakuumimpedans

Vågimpedans av vakuum (" impedans " av vakuum ) - karakteristisk (våg) impedans av vakuum eller motstånd av fritt utrymme. Detta värde har betydelsen av förhållandet mellan amplituderna för styrkorna hos de elektriska och magnetiska fälten i en plan elektromagnetisk våg i vakuum .

När en elektromagnetisk våg utbreder sig i ett medium med dielektrisk och magnetisk permeabilitet, är amplituden och de momentana värdena för de elektriska och magnetiska fälten relaterade av relationen: var är den magnetiska konstanten , är den elektriska konstanten . Detta uttryck kan representeras som: . Förhållandet brukar kallas mediets vågmotstånd, eftersom det finns en formell analogi mellan ekvationen och Ohms lag [1] . Vid vakuum $\varepsilon$ $\mu$ $E$ $H$ ${\sqrt {\varepsilon _{0}\varepsilon }}E={\sqrt {\mu _{0}\mu }}H,$ $\mu_{0}$ $\varepsilon_{0}$ ${\displaystyle {\frac {E}{H}}={\sqrt {\frac {\mu _{0}\mu }{\varepsilon _{0}\varepsilon ))))$ ${\frac {E}{H))$ ${\displaystyle {\frac {E}{H}}={\sqrt {\frac {\mu _{0}\mu }{\varepsilon _{0}\varepsilon ))))$ $Z_{0}={\frac {E}{H}}={\sqrt {\frac {\mu _{0}}{\varepsilon _{0}}}}$

Värden i olika system av enheter

SI

I SI-systemet är värdet på den karakteristiska vågimpedansen för vakuum 376.730 313 668(57) Ohm , med ett relativt fel på 1,5 · 10 −10 [2] .

I SI-systemet H/m och F/m, där c är ljusets hastighet i vakuum . (Dessa likheter var exakta före ändringen 2018-2019 i definitionerna av de grundläggande SI-enheterna ; för närvarande är värdena för de elektriska och magnetiska konstanterna föremål för experimentell mätning och har ett relativt fel i storleksordningen 10-10 .) ${\displaystyle \mu _{0}\approx 4\pi \cdot 10^{-7))$ ${\displaystyle \varepsilon _{0}\approx {\frac {1}{4\pi \cdot 10^{-7}\cdot c^{2))))$

Genom att ersätta formeln får vi (GN / F) 1/2 \ u003d V / A \ u003d Ohm ≈ 376,73 Ohm [1] . $Z_{0}={\sqrt {\frac {\mu _{0}}{\varepsilon _{0}}}}=\mu _{0}c,$ $Z_{0}\approx 119.917\times \pi$ $119.917\times \pi$ $119.917\times \pi$

Kvantiteten kallas ibland vakuumadmittans och betecknas med symbolen . ${\frac {1}{Z_{0}}}=\varepsilon _{0}c$ $Y_{0}\$

SGSE

I CGSE- systemet och i detta system , och har dimensionen motstånd [1] . ${\displaystyle \mu _{0}={\frac {1}{c^{2))))$ $\varepsilon _{0}=1.$ $Z_{0}={\frac {1}{c))$

SGSM

I CGSM- systemet och I detta system , och har dimensionen motstånd [1] . $\mu _{0}=1$ $\varepsilon _{0}={\frac {1}{c^{2}}}.$ $Z_{0}=c$

Gaussiska enheter

I ett Gaussiskt system (symmetrisk CGS) och I detta system , och har ingen dimension [1] . $\mu _{0}=1$ $\varepsilon _{0}=1.$ $Z_{0}=1$

Se även

Maxwells ekvationer § Dimensionskonstanter i Maxwells ekvationer

Anteckningar

↑ 1 2 3 4 5 Sena L. A. Enheter för fysiska storheter och deras dimensioner. - M., Nauka, 1977. - S. 226-227.
↑ 2018 CODATA Värde: karakteristisk impedans av vakuum Arkiverad 27 maj 2022 på Wayback Machine . NIST-referensen om konstanter, enheter och osäkerhet. NIST.