Vakuum impedans

Bølgeimpedans af vakuum (" impedans " af vakuum ) - karakteristisk (bølge) impedans af vakuum eller modstand af ledigt rum. Denne værdi har betydningen af forholdet mellem amplituderne af styrkerne af de elektriske og magnetiske felter af en plan elektromagnetisk bølge i vakuum .

Når en elektromagnetisk bølge forplanter sig i et medium med dielektrisk og magnetisk permeabilitet, er amplituden og de øjeblikkelige værdier af de elektriske og magnetiske felter forbundet med forholdet: hvor er den magnetiske konstant , er den elektriske konstant . Dette udtryk kan repræsenteres som: . Forholdet kaldes normalt mediets bølgemodstand, da der er en formel analogi mellem ligningen og Ohms lov [1] . I tilfælde af et vakuum $\varepsilon$ $\mu$ $E$ $H$ ${\sqrt {\varepsilon _{0}\varepsilon }}E={\sqrt {\mu _{0}\mu }}H,$ $\mu_{0}$ $\varepsilon_{0}$ ${\displaystyle {\frac {E}{H}}={\sqrt {\frac {\mu _{0}\mu }{\varepsilon _{0}\varepsilon ))))$ ${\frac {E}{H))$ ${\displaystyle {\frac {E}{H}}={\sqrt {\frac {\mu _{0}\mu }{\varepsilon _{0}\varepsilon ))))$ $Z_{0}={\frac {E}{H}}={\sqrt {\frac {\mu _{0}}{\varepsilon _{0}}}}$

Værdier i forskellige systemer af enheder

SI

I SI-systemet er værdien af den karakteristiske bølgeimpedans for vakuum 376.730 313 668(57) Ohm , med en relativ fejl på 1,5 · 10 −10 [2] .

I SI-systemet H/m og F/m, hvor c er lysets hastighed i vakuum . (Disse ligheder var nøjagtige før ændringen i 2018-2019 i definitionerne af de grundlæggende SI-enheder ; på nuværende tidspunkt er værdierne af de elektriske og magnetiske konstanter genstand for eksperimentel måling og har en relativ fejl i størrelsesordenen 10-10 .) ${\displaystyle \mu _{0}\approx 4\pi \cdot 10^{-7))$ ${\displaystyle \varepsilon _{0}\ca. {\frac {1}{4\pi \cdot 10^{-7}\cdot c^{2))))$

Ved at indsætte i formlen får vi (GN / F) 1/2 \ u003d V / A \ u003d Ohm ≈ 376,73 Ohm [1] . $Z_{0}={\sqrt {\frac {\mu _{0}}{\varepsilon _{0}}}}=\mu _{0}c,$ $Z_{0}\ca. 119.917\ gange \pi$ $119.917\ gange \pi$ $119.917\ gange \pi$

Mængden kaldes undertiden vakuumadmissionen og er angivet med symbolet . ${\frac {1}{Z_{0}}}=\varepsilon _{0}c$ $Y_{0}\$

SGSE

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

SGSM

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

Gaussiske enheder

I et Gaussisk system (symmetrisk CGS) og I dette system , og har ingen dimension [1] . $\mu _{0}=1$ $\varepsilon _{0}=1.$ $Z_{0}=1$

Se også

Maxwells ligninger § Dimensionskonstanter i Maxwells ligninger

Noter

↑ 1 2 3 4 5 Sena L. A. Enheder af fysiske størrelser og deres dimensioner. - M., Nauka, 1977. - S. 226-227.
↑ 2018 CODATA Værdi: karakteristisk impedans af vakuum Arkiveret 27. maj 2022 på Wayback Machine . NIST-referencen om konstanter, enheder og usikkerhed. NIST.