A impedância característica do vácuo, , é uma constante física relacionada com as magnitudes dos campos elétrico e magnético da radiação eletromagnética que viaja através do vácuo. Isto é, , onde é o campo elétrico e é o campo magnético, tendo o valor exatamente definido como:
A impedância característica do vácuo (mais corretamente, a impedância de uma onda plana no espaço livre) é igual ao produto da permeabilidade do vácuo pela velocidade da luz no vácuo . Uma vez que os valores das constantes são exatos (eles são dados nas definições do ampere e do metro, respectivamente), o valor da impedância característica do vácuo é também exato.
Terminologia O análogo para uma onda plana que viaja através de um meio dielétrico é chamado de impedância intrínseca do meio, e designada (eta). Daí é muitas vezes referida como a impedância intrínseca do vácuo, com o símbolo . Há inúmeros outros sinônimos, incluindo:
impedância de onda do espaço livre impedância do vácuo impedância intrínseca do vácuo impedância característica do vácuo resistência de onda do espaço livre
Relação a outras constantes A partir da definição acima, e da solução para onda plana das equações de Maxwell, temos:
onde
é a constante magnética (permeabilidade magnética do vácuo), é a constante elétrica (permissividade elétrica do vácuo), é a velocidade da luz no espaço livre.With ISO 31-5, NIST and the BIPM have adopted the notation for the speed of light in free space."Current practice is to use to denote the speed of light in vacuum according to ISO 31. In the original Recommendation of 1983, the symbol was used for this purpose." Quote from NIST Special Publication 330, Appendix 2, p. 45.
O inverso de é muitas vezes referida como a admitância do vácuo e representada pelo símbolo .
Valor exato Desde 1948, a definição do Sistema Internacional de Unidades (SI) para a unidade da ampere escolheu o valor numérico de como 4π.10-7 H/m. Da mesma forma, desde 1983, o metro foi definido em relação ao segundo escolhendo o valor de como . Consequentemente, exatamente, ou
Esta cadeia de dependências irá mudar se o ampere tiver seu valor redefinido.
Aproximação como 120π ohms É muito comum em livros e artigos escritos antes de 1990, substituir o valor aproximado de 120π ohms para . Isso é o equivalente a considerar a velocidade da luz como 3.108 m/s. Por exemplo, Cheng, em 1989 , afirma que a resistência à radiação de um dipolo hertziano é
(não exata).
Esta prática pode resultar em discrepância nas unidades de determinada fórmula. A análise dimensional pode ser utilizada para restaurar a fórmula para uma forma mais exata, no caso:
Ver também Espaço-tempo Impedância elétrica Radiação eletromagnética Unidades de Planck Vácuo
Leitura complementar
Categoria:Eletromagnetismo Categoria:Constantes físicas