Tyhjiöimpedanssi

Tyhjiön aaltoimpedanssi (tyhjiön " impedanssi " ) - tyhjiön ominais(aalto)impedanssi tai vapaan tilan vastus. Tällä arvolla tarkoitetaan tasaisen sähkömagneettisen aallon sähkö- ja magneettikenttien vahvuuksien amplitudien suhdetta tyhjiössä .

Kun sähkömagneettinen aalto etenee väliaineessa, jossa on dielektrinen ja magneettinen permeabiliteetti, sähkö- ja magneettikenttien amplitudi ja hetkelliset arvot liittyvät toisiinsa suhteella: missä on magneettinen vakio , on sähkövakio . Tämä lauseke voidaan esittää seuraavasti: . Suhdetta kutsutaan yleensä väliaineen aaltoresistanssiksi, koska yhtälön ja Ohmin lain välillä on muodollinen analogia [1] . Tyhjiön tapauksessa $\varepsilon$ $\mu$ $E$ $H$ ${\sqrt {\varepsilon _{0}\varepsilon }}E={\sqrt {\mu _{0}\mu }}H,$ $\mu_{0}$ $\varepsilon_{0}$ ${\displaystyle {\frac {E}{H}}={\sqrt {\frac {\mu _{0}\mu }{\varepsilon _{0}\varepsilon ))))$ ${\frac {E}{H))$ ${\displaystyle {\frac {E}{H}}={\sqrt {\frac {\mu _{0}\mu }{\varepsilon _{0}\varepsilon ))))$ $Z_{0}={\frac {E}{H}}={\sqrt {\frac {\mu _{0}}{\varepsilon _{0}}}}$

Arvot eri yksikköjärjestelmissä

SI

SI-järjestelmässä tyhjiön ominaisaaltoimpedanssin arvo on 376,730 313 668(57) Ohm suhteellisella virheellä 1,5 · 10 −10 [2] .

SI-järjestelmässä H/m ja F/m, missä c on valon nopeus tyhjiössä . (Nämä yhtäläisyydet olivat tarkat ennen 2018-2019 muutosta SI-perusyksiköiden määritelmissä ; tällä hetkellä sähköisten ja magneettisten vakioiden arvot ovat kokeellisen mittauksen kohteena ja niiden suhteellinen virhe on luokkaa 10 -10 .) ${\displaystyle \mu _{0}\noin 4\pi \cdot 10^{-7))$ ${\displaystyle \varepsilon _{0}\noin {\frac {1}{4\pi \cdot 10^{-7}\cdot c^{2))))$

Korvaamalla kaavaan saadaan (GN / F) 1/2 \ u003d V / A \ u003d Ohm ≈ 376,73 Ohm [1] . $Z_{0}={\sqrt {\frac {\mu _{0}}{\varepsilon _{0}}}}=\mu _{0}c,$ $Z_{0}\noin 119.917\times \pi$ $119.917\times \pi$ $119.917\times \pi$

Määrää kutsutaan joskus tyhjiön sisäänpääsyksi ja se on merkitty symbolilla . ${\frac {1}{Z_{0}}}=\varepsilon _{0}c$ $Y_{0}\$

SGSE

CGSE - järjestelmässä ja tässä järjestelmässä , ja sillä on resistanssimitta [1] . ${\displaystyle \mu _{0}={\frac {1}{c^{2))))$ $\varepsilon _{0}=1.$ $Z_{0}={\frac {1}{c))$

SGSM

CGSM - järjestelmässä ja tässä järjestelmässä , ja sillä on resistanssimitta [1] . $\mu _{0}=1$ $\varepsilon _{0}={\frac {1}{c^{2}}}.$ $Z_{0}=c$

Gaussin yksiköt

Gaussin järjestelmässä (symmetrinen CGS) ja tässä järjestelmässä , ja sillä ei ole ulottuvuutta [1] . $\mu _{0}=1$ $\varepsilon _{0}=1.$ $Z_{0}=1$

Katso myös

Maxwellin yhtälöt § Dimensiovakiot Maxwellin yhtälöissä

Muistiinpanot

↑ 1 2 3 4 5 Sena L. A. Fysikaalisten suureiden yksiköt ja niiden mitat. - M., Nauka, 1977. - S. 226-227.
↑ 2018 CODATA Arvo: tyhjiön ominaisimpedanssi Arkistoitu 27. toukokuuta 2022 Wayback Machinessa . NIST-viite vakioista, yksiköistä ja epävarmuudesta. NIST.