Elektromos állandó

Az elektromos állandó (korábban dielektromos állandónak is nevezték ) egy fizikai állandó, egy skaláris mennyiség , amely az elektromágnesesség egyes törvényeinek kifejezéseiben szerepel , beleértve a Coulomb-törvényt is , ha a Nemzetközi Mértékegységrendszernek (SI) megfelelő racionalizált formában írjuk le [1 ] .

Néha elavult terminológiával élve a vákuum elektromos (vagy dielektromos) permittivitásának nevezik [2] . Mérése faradban van osztva egy méterrel .

Definíció

Az SI definíciója szerint az elektromos állandót a fénysebességhez, a mágneses állandót pedig az [1] összefüggés határozza meg. $\varepszilon_{0}$ $c$ $\mu_{0}$

\varepsilon _{0}={\frac {1}{\mu _{0}c^{2}}}.

Számérték

A nemzetközi mértékegységrendszerben

A 2018-2019-es SI változás előtt

Mivel SI-ben a pontos H / m egyenlőség volt érvényes a mágneses állandóra, a következő összefüggés volt igaz az elektromos állandóra: $\mu _{0}=4\pi \ \times \ 10^{{-7}}\$

\varepsilon _{0}={\frac {1}{4\pi c^{2}}}\cdot 10^{7}

m/H, [3]

pontosnak is lenni .

Tekintettel arra, hogy a fénysebesség SI-ben egy pontos értékhez van rendelve, amely definíció szerint 299 792 458 m/s , az SI számértéke az utolsó összefüggésből következik: $\varepszilon_{0}$

{\displaystyle \varepsilon _{0}={\frac {1}{4\pi \cdot \ 299792458^{2}\times 10^{-7))))

F/m ≈ 8,85418781762039 10 -12 F m -1 .

Vagy ugyanezt SI alapegységekkel kifejezve ,

ε 0 ≈ 8,85418781762039 10 −12 m −3 kg −1 s 4 A 2 . A 2018-2019-es SI változások után

2019 óta az SI változásai léptek életbe, beleértve különösen az amper újradefiniálását az elemi töltés számértékének rögzítése alapján . Ez oda vezetett, hogy az elektromos állandó értéke kísérletileg meghatározott mennyiséggé vált, bár számszerűleg nagy pontossággal az értéke változatlan maradt. A CODATA által javasolt elektromos állandó értéke [4] :

ε 0 \u003d 8,8541878128 (13) 10 −12 m −3 kg −1 s 4 A 2 vagy F m −1 .

A CGS rendszerben

A CGS rendszerben az elektromos állandó, mint az elektromos tér vákuumban fennálló erősségére és indukciójára vonatkozó együttható is bevezethető. Ugyanakkor a CGS rendszer különböző változataiban az elektromos állandó mérete és értéke eltérő. Pontosabban, a Gauss-féle mértékegységrendszer és a CGSE rendszer úgy van megszerkesztve, hogy az elektromos állandó dimenzió nélküli és egyenlő 1-gyel, a CGSM rendszerben pedig egyenlő: ε 0 = 1/ c 2 ≈ 1.11265005605362 10 −21 s 2 cm − 2 .

Néhány elektrodinamikai egyenlet SI-ben

Az anyagegyenletekben vákuumban az elektromos indukcióvektor és az elektromos térerősség vektor az elektromos állandón keresztül kapcsolódnak össze : $\mathbf {D}$ $\mathbf {E}$

{\mathbf {D}}=\varepsilon _{0}\ {\mathbf {E}}.

A Coulomb-törvényben is szerepel (vákuumban is):

\mathbf {F} _{12}={\frac {1}{4\pi \varepsilon _{0}}}\cdot {\frac {q_{1}q_{2}}{r_{12 }^{2))}{\frac {\mathbf {r} _{12}}{r_{12}}}

ahol az első töltés hatásának ereje a másodikra, és ezeknek a töltéseknek a nagysága, valamint a második töltés sugárvektora , az elsőtől számítva. ${\mathbf {F}}_{{12}}$ $q_{1}$ $q_{2}$ $\mathbf {r} _{12}$

SI használatakor az elektromos állandó és a relatív permittivitás szorzatát abszolút permittivitásnak nevezzük .

Lásd még

Jegyzetek

↑ 1 2 Elektromos állandó - cikk a Physical Encyclopedia-ban
↑ Dengub V. M. , Smirnov V. G. Mennyiségek mértékegységei. Szótári hivatkozás. - M . : Szabványok Kiadója, 1990. - S. 213. - 240 p. — ISBN 5-7050-0118-5 .
↑ A numerikus együttható m / Hn mérete a mágneses állandó méretéből származik.
↑ CODATA Az alapvető fizikai állandók nemzetközileg ajánlott értékei . Letöltve: 2019. május 20.

Szótárak és enciklopédiák	Nagy orosz