Vákuumimpedancia

Vákuum hullámimpedanciája (vákuum " impedanciája " ) - a vákuum jellemző (hullám) impedanciája vagy a szabad tér ellenállása. Ez az érték egy sík elektromágneses hullám elektromos és mágneses mezőjének erősségei amplitúdóinak arányát jelenti vákuumban .

Amikor egy elektromágneses hullám dielektromos és mágneses permeabilitású közegben terjed, az elektromos és mágneses mező amplitúdója és pillanatnyi értékei összefüggésben vannak egymással: ahol a mágneses állandó , az az elektromos állandó . Ez a kifejezés a következőképpen ábrázolható: . Az arányt általában a közeg hullámellenállásának nevezik, mivel az egyenlet és az Ohm-törvény között formális analógia van [1] . Vákuum esetén $\varepsilon$ $\mu$ $E$ $H$ ${\sqrt {\varepsilon _{0}\varepsilon }}E={\sqrt {\mu _{0}\mu }}H,$ $\mu_{0}$ $\varepszilon_{0}$ ${\displaystyle {\frac {E}{H}}={\sqrt {\frac {\mu _{0}\mu }{\varepsilon _{0}\varepsilon ))))$ ${\frac {E}{H))$ ${\displaystyle {\frac {E}{H}}={\sqrt {\frac {\mu _{0}\mu }{\varepsilon _{0}\varepsilon ))))$ $Z_{0}={\frac {E}{H}}={\sqrt {\frac {\mu _{0}}{\varepsilon _{0}}}}$

Értékek különböző mértékegységrendszerekben

SI

Az SI rendszerben a vákuum karakterisztikus hullámimpedanciájának értéke 376,730 313 668(57) Ohm , relatív hibája 1,5 · 10 -10 [2] .

Az SI rendszerben H/m és F/m, ahol c a fény sebessége vákuumban . (Ezek az egyenlőségek pontosak voltak az SI alapegységek definícióinak 2018-2019-es változása előtt ; jelenleg az elektromos és mágneses állandók értékei kísérleti mérések tárgyát képezik, és relatív hibájuk 10-10 nagyságrendű . .) ${\displaystyle \mu _{0}\approx 4\pi \cdot 10^{-7))$ ${\displaystyle \varepsilon _{0}\approx {\frac {1}{4\pi \cdot 10^{-7}\cdot c^{2))))$

A képletbe behelyettesítve azt kapjuk , hogy (GN / F) 1/2 \ u003d V / A \ u003d Ohm ≈ 376,73 Ohm [1] . $Z_{0}={\sqrt {\frac {\mu _{0}}{\varepsilon _{0}}}}=\mu _{0}c,$ $Z_{0}\kb. 119.917\times \pi$ $119.917\times \pi$ $119.917\times \pi$

A mennyiséget néha vákuumbebocsátásnak is nevezik, és a szimbólum jelöli . ${\frac {1}{Z_{0}}}=\varepsilon _{0}c$ $Y_{0}\$

SGSE

A CGSE rendszerben és ebben a rendszerben , és az ellenállás dimenziója [1] . ${\displaystyle \mu _{0}={\frac {1}{c^{2))))$ $\varepsilon _{0}=1.$ $Z_{0}={\frac {1}{c}}$

SGSM

A CGSM rendszerben és ebben a rendszerben , és az ellenállás dimenziója [1] . $\mu _{0}=1$ $\varepsilon _{0}={\frac {1}{c^{2}}}.$ $Z_{0}=c$

Gauss-egységek

Gauss rendszerben (szimmetrikus CGS) és Ebben a rendszerben , és nincs dimenziója [1] . $\mu _{0}=1$ $\varepsilon _{0}=1.$ $Z_{0}=1$

Lásd még

Maxwell-egyenletek § Dimenziós állandók a Maxwell-egyenletekben

Jegyzetek

↑ 1 2 3 4 5 Sena L. A. Fizikai mennyiségek mértékegységei és méreteik. - M., Nauka, 1977. - S. 226-227.
↑ 2018 CODATA Érték: a vákuum karakterisztikus impedanciája Archiválva : 2022. május 27. a Wayback Machine -nél . A NIST hivatkozás az állandókra, mértékegységekre és bizonytalanságra. NIST.