Impedanta de vid

Impedanța de undă a vidului (" impedanța " a vidului ) - impedanța caracteristică (undă) a vidului sau rezistența spațiului liber. Această valoare are semnificația raportului dintre amplitudinile intensităților câmpurilor electrice și magnetice ale unei unde electromagnetice plane în vid .

Când o undă electromagnetică se propagă într-un mediu cu permeabilitate dielectrică și magnetică , amplitudinea și valorile instantanee ale câmpurilor electrice și magnetice sunt legate prin relația: unde este constanta magnetică , este constanta electrică . Această expresie poate fi reprezentată ca: . Raportul se numește de obicei rezistența de undă a mediului, deoarece există o analogie formală între ecuație și legea lui Ohm [1] . În cazul vidului $\varepsilon$ $\mu$ $E$ $H$ ${\sqrt {\varepsilon _{0}\varepsilon }}E={\sqrt {\mu _{0}\mu }}H,$ $\mu_{0}$ $\varepsilon_{0}$ ${\frac {E}{H}}={\sqrt {\frac {\mu _{0}\mu }{\varepsilon _{0}\varepsilon )))$ ${\frac {E}{H)}$ ${\frac {E}{H}}={\sqrt {\frac {\mu _{0}\mu }{\varepsilon _{0}\varepsilon )))$ $Z_{0}={\frac {E}{H}}={\sqrt {\frac {\mu _{0}}{\varepsilon _{0}}}}$

Valori în diferite sisteme de unități

SI

În sistemul SI, valoarea impedanței de undă caracteristică a vidului este 376,730 313 668(57) Ohm , cu o eroare relativă de 1,5 · 10 −10 [2] .

În sistemul SI H/m și F/m, unde c este viteza luminii în vid . (Aceste egalități au fost exacte înainte de modificarea din 2018-2019 a definițiilor unităților SI de bază ; în prezent, valorile constantelor electrice și magnetice sunt supuse măsurătorilor experimentale și au o eroare relativă de ordinul 10-10 .) $\mu _{0}\aproximativ 4\pi \cdot 10^{-7)$ $\varepsilon _{0}\aproximativ {\frac {1}{4\pi \cdot 10^{-7}\cdot c^{2)))$

Înlocuind în formulă obținem (GN / F) 1/2 \ u003d V / A \ u003d Ohm ≈ 376,73 Ohm [1] . $Z_{0}={\sqrt {\frac {\mu _{0}}{\varepsilon _{0}}}}=\mu _{0}c,$ $Z_{0}\aproximativ 119,917\times \pi$ $119.917\times \pi$ $119.917\times \pi$

Mărimea este uneori numită admisanța în vid și este notă cu simbolul . ${\frac {1}{Z_{0}}}=\varepsilon _{0}c$ $Y_{0}\$

SGSE

În sistemul CGSE și În acest sistem , și are dimensiunea rezistenței [1] . $\mu _{0}={\frac {1}{c^{2)}}$ $\varepsilon _{0}=1.$ $Z_{0}={\frac {1}{c))$

SGSM

În sistemul CGSM și În acest sistem , și are dimensiunea rezistenței [1] . $\mu _{0}=1$ $\varepsilon _{0}={\frac {1}{c^{2}}}.$ $Z_{0}=c$

unități gaussiene

Într -un sistem Gaussian (CGS simetric) și În acest sistem , și nu are dimensiune [1] . $\mu _{0}=1$ $\varepsilon _{0}=1.$ $Z_{0}=1$

Vezi și

Ecuațiile lui Maxwell § Constantele dimensionale în ecuațiile lui Maxwell

Note

↑ 1 2 3 4 5 Sena L. A. Unitățile de mărime fizică și dimensiunile acestora. - M., Nauka, 1977. - S. 226-227.
↑ 2018 CODATA Valoare: impedanța caracteristică a vidului Arhivat 27 mai 2022 la Wayback Machine . Referința NIST despre constante, unități și incertitudine. NIST.