Elektrisk konstant

Elektrisk konstant (tidligere også kaldet dielektricitetskonstanten ) er en fysisk konstant, en skalær størrelse , der indgår i udtrykkene for nogle elektromagnetiske love , herunder Coulombs lov , når den er skrevet i en rationaliseret form svarende til det internationale system af enheder (SI) [1 ] .

Nogle gange, ved at bruge forældet terminologi, kaldes det den elektriske (eller dielektriske) permittivitet af vakuum [2] . Det måles i farader divideret med en meter .

Definition

Per definition i SI er den elektriske konstant relateret til lysets hastighed og den magnetiske konstant ved relationen [1] $\varepsilon_{0}$ $c$ $\mu_{0}$

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

Numerisk værdi

I det internationale system af enheder

Før SI-ændringen 2018-2019

Da den nøjagtige lighed H / m i SI var gyldig for den magnetiske konstant, var følgende forhold sandt for den elektriske konstant: $\mu _{0}=4\pi \ \times \ 10^{{-7}}\$

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

m/H, [3]

også at være præcis .

Givet at lyshastigheden i SI er tildelt en nøjagtig værdi, per definition lig med 299.792.458 m/s , følger den numeriske værdi i SI af den sidste relation: $\varepsilon_{0}$

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

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

Eller udtrykker det samme i form af SI-basisenheder ,

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

Siden 2019 er ændringer af SI trådt i kraft, herunder især omdefineringen af amperen baseret på fastsættelse af den numeriske værdi af den elementære ladning . Dette førte til, at værdien af den elektriske konstant blev en eksperimentelt bestemt størrelse, selvom dens værdi numerisk forblev den samme med høj nøjagtighed. Værdien af den elektriske konstant anbefalet af CODATA [4] :

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

I CGS -systemet

I CGS-systemet kan den elektriske konstant som en koefficient, der relaterer til styrken og induktionen af det elektriske felt i vakuum, også indføres. Samtidig har den elektriske konstant i forskellige varianter af CGS-systemet forskellige dimensioner og værdier. Konkret er det gaussiske enhedssystem og CGSE -systemet konstrueret således, at den elektriske konstant er dimensionsløs og lig med 1, og i CGSM -systemet er den lig med ε 0 = 1/ c 2 ≈ 1,11265005605362 10 −21 s 2 cm − 2 .

Nogle ligninger for elektrodynamik i SI

I materialeligningerne , i vakuum, er den elektriske induktionsvektor og vektoren for elektrisk feltstyrke forbundet gennem den elektriske konstant : $\mathbf {D}$ $\mathbf {E}$

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

Det er også inkluderet i Coulombs lov (også i vakuum):

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

hvor er kraften af den første ladnings indvirkning på den anden, og er størrelsen af disse ladninger, og er radiusvektoren for den anden ladning, regnet fra den første. ${\mathbf {F}}_{{12}}$ $q_{1}$ $q_{2}$ $\mathbf {r} _{12}$

Ved brug af SI kaldes produktet af den elektriske konstant og den relative permittivitet den absolutte permittivitet.

Se også

Noter

↑ 1 2 Elektrisk konstant - artikel i Physical Encyclopedia
↑ Dengub V. M. , Smirnov V. G. Enheder af mængder. Ordbogsreference. - M . : Forlag af standarder, 1990. - S. 213. - 240 s. — ISBN 5-7050-0118-5 .
↑ Dimensionen m / Hn af den numeriske koefficient er fra dimensionen af den magnetiske konstant.
↑ CODATA Internationalt anbefalede værdier for de grundlæggende fysiske konstanter . Hentet: 20. maj 2019.

Ordbøger og encyklopædier	Stor russer