Permeabilitas vakum

Konstanta fisika μ₀, umumnya disebut permeabilitas vakum, permeabilitas ruang hampa, permeabilitas vakum atau konstanta magnetik adalah konstanta fisika dasar ideal yang merupakan nilai permeabilitas magnetik dalam ruang hampa. Permeabilitas vakum diturunkan dari munculnya medan magnet akibat arus listrik atau dengan muatan listrik yang berpindah pada ruang hampa. Pada medium acuan vakum klasik, µ₀ memiliki nilai eksak:^[1]^[2]

µ₀ = 4π×10⁻⁷ N / A² ≈ 1,2566370614...×10⁻⁶ H / m atau T·m / A or Wb / (A·m) atau V·s / (A·m)

dalam sistem satuan SI.

Sebagai konstanta, nilai ini dapat juga didefinisikan sebagai besaran dasar invarian dan merupakan satu dari tiga komponen yang mendefinisikan ruang hampa dengan persamaan Maxwell. Dalam fisika klasik, ruang hampa adalah konsep teori elektromagnetik, merujuk pada kondisi teoretis vakum sempurna dan dilihat sebagai medium acuan.^[3]^[4]

Ampere mendefinisikan permeabilitas vakum

Dua kawat sejajar tipis lurus diam yang terpisah sejauh r dalam ruang hampa, membawa arus sebesar I, akan memberikan gaya satu sama lain. Hukum gaya Ampère menyatakan bahwa gaya per satuan panjang L dinyatakan dengan^[5]

{\frac {|{\boldsymbol {F}}_{m}|}{L}}={\mu _{0} \over 2\pi }{|{\boldsymbol {I}}|^{2} \over |{\boldsymbol {r}}|}.

Ampere didefinisikan sehingga jika kawat terpisah sejauh 1 m dan tiap kawat membawa arus sebesar 1A, maka gaya di antara 2 kawat adalah 2×10⁻⁷ N / m. Maka nilai μ₀ didefinisikan secara eksak

\mu _{0}=4\pi \times 10^{-7}({\rm {{N/A^{2}})\approx 1.2566370614\cdots \times 10^{-6}({\rm {{N/A^{2}})}}}}

^[6]^[7]

Lihat juga

Persamaan gelombang elektromagnetik

Referensi dan catatan

^ "Magnetic constant". Fundamental Physical Constants. Committee on Data for Science and Technology. 2006. Diakses tanggal 2010-02-04 – via National Institute of Standards and Technology.
^ Rosen, Joe (2004). "Permeability (Physics)". Encyclopedia of Physics. Facts on File science library. New York: Facts On File. ISBN 9780816049745. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2020-11-27. Diakses tanggal 2010-02-04. (perlu mendaftar)
^ "Introduction to the constants for nonexperts". Fundamental Physical Constants. Committee on Data for Science and Technology. 2006. Diakses tanggal 2010-02-04 – via National Institute of Standards and Technology.
^ Weiglhofer, Werner S. (2003). "§ 4.1 The classical vacuum as reference medium". Dalam Weiglhofer, Werner S.; Lakhtakia, Akhlesh. Introduction to complex mediums for optics and electromagnetics. Press Monographs. 123. Bellingham, Washington, United States: SPIE Press. hlm. 34 ff. ISBN 978-0-8194-4947-4 – via Google Books.
^ See for example Tipler, Paul A. (1992). Physics for Scientists and Engineers, Third Edition, Extended Version. New York, NY: Worth Publishers. hlm. 826. ISBN 0-87901-434-2. Equation 25-14
^ "Magnetic constant". 2006 CODATA recommended values. NIST. Diakses tanggal 2007-08-08.
^ "CODATA Recommended Values of the Fundamental Physical Constants: 2006" (PDF). Committee on Data for Science and Technology (CODATA): See Table 1. NIST.