امپدانس فضای تهی

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد

امپدانس فضای تهی یا امپدانس فضای آزاد، Z0، یک ثابت فیزیکی است که مربوط به اندازه‌های میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی از تابش الکترومغناطیسی که از طریق فضای تهی عبور می‌کنند؛ یعنی Z0 = |E|/|H|، که در آن |E| شدت میدان الکتریکی و |H| شدت میدان مغناطیسی است. مقدار فعلی پذیرفته شده آن است:

Z0 = 376.730313668(57) Ω

اصطلاح‌شناسی[ویرایش]

مقدار مشابه برای یک موج تخت که از طریق یک محیط دی‌الکتریک عبور می‌کند ، امپدانس ذاتی محیط نامیده می‌شود و با η (اِتا) معیین می‌شود. از این رو Z0 گاهی اوقات به عنوان امپدانس ذاتی فضای تهی شناخته می‌شود،[۱] و نماد η0 داده می‌شود.[۲] این مترادف‌های متعدد دیگری دارد، از جمله:

  • امپدانس موج فضای تهی،[۳]
  • امپدانس خلأ،[۴]
  • امپدانس ذاتی خلأ،[۵]
  • امپدانس مشخصه خلأ،[۶]
  • مقاومت موج فضای آزاد.[۷]

ارتباط با ثابت‌های دیگر[ویرایش]

از تعریف بالا و راه حل موج تخت برای معادلات ماکسول،

که

μ0 ثابت مغناطیسی است که به عنوان تراوایی فضای تهی (هانری/متر) ، نیز شناخته می‌شود
ε0 ثابت الکتریکی است، همچنین به عنوان تراوایی فضای تهی (فاراد/متر) ، شناخته می‌شود
c سرعت نور در فضای تهی است.

مقدار دقیق تاریخی[ویرایش]

بین سال‌های ۱۹۴۸ و ۲۰۱۹، واحد SI آمپر با انتخاب مقدار عددی μ0 دقیقاً . به همین ترتیب، از سال ۱۹۸۳ با انتخاب مقدار برابر ۲۹۹۷۹۲۴۵۸ متر بر ثانیه،در متر SI نسبت به دومی تعریف شده‌است. در نتیجهٔ تعریف مجدد ۲۰۱۹،

دقیقاً،

یا

این زنجیره وابستگی‌ها با تعریف مجدد آمپر در ۲۰ مه ۲۰۱۹ تغییر کرد.

جستارهای وابسته[ویرایش]

منابع[ویرایش]

  1. Haslett, Christopher J. (2008). Essentials of radio wave propagation. The Cambridge wireless essentials series. Cambridge University Press. p. 29. ISBN 978-0-521-87565-3.
  2. David K Cheng (1989). Field and wave electromagnetics (Second ed.). New York: Addison-Wesley. ISBN 0-201-12819-5.
  3. Guran, Ardéshir; Mittra, Raj; Moser, Philip J. (1996). Electromagnetic wave interactions. Series on stability, vibration, and control of systems. World Scientific. p. 41. ISBN 978-981-02-2629-9.
  4. Clemmow, P. C. (1973). An introduction to electromagnetic theory. University Press. p. 183. ISBN 978-0-521-09815-1.
  5. Kraus, John Daniel (1984). Electromagnetics. McGraw-Hill series in electrical engineering. McGraw-Hill. p. 396. ISBN 978-0-07-035423-4.
  6. Cardarelli, François (2003). Encyclopaedia of scientific units, weights, and measures: their SI equivalences and origins. Springer. p. 49. ISBN 978-1-85233-682-0.
  7. Ishii, Thomas Koryu (1995). Handbook of Microwave Technology: Applications. Academic Press. p. 315. ISBN 978-0-12-374697-9.
[۱]
  1. David K Cheng (1989). Field and wave electromagnetics (Second ed.). New York: Addison-Wesley. ISBN 0-201-12819-5.

بیشتر خواندن[ویرایش]