سماحية الفراغ

سماحية الفراغ أو سماحية الفراغ الكهربية في الفيزياء (بالإنجليزية:vacuum permittivity ) هي أحد الثوابت الطبيعية تربط وحدات الشحنة الكهربية بالقوة الناشئة عنها والمسافة من الشحنة . يرمز لسماحية الفراغ الكهربية بالرمز ε0 . [2]

ثابت الحقل الكهربي
معلومات عامة
التعريف الرياضي
[1]
التحليل البعدي

قيمة ε0

قيمة ε0 محددة بالعلاقة :

حيث c0 سرعة الضوء في الفراغ ووحدتها متر/ثانية. [3]

μ0 ثابت يسمى ثابت المغناطيسية أو نفاذية الفراغ.

ونظرا لأن مقدار μ0 محدد ب:

 × 10−7 H m−1

[4] وc0 لها القيمة المعرفة ب 299.792.458  متر·ثانية−1,[5]

أي : 4π × 10−7 هنري متر−1,

ينتج عن ذلك أن قيمة ε0 تساوي بالتقريب :

ε0 ≈ 8.854... × 10−12 فاراد·متر−1

(أو أمبير2·ثانية4·كيلوجرام−1·متر−3 طبقا لوحدات نظام الوحدات الدولي

أو كولوم2·نيوتن−1·متر−2

أو كولوم·فولت−1·متر−1 باستخدام نظام الوحدات الدولي ) .[6][7]

علاقته بقانون كولوم

يعطي قانون كولوم العلاقة بين القوة بين شحنتين كهربائيتين كالآتي:

حيث ان :

  • :القوة المتبادلة بين الشحنتي بوحدة نيوتن.
  • :قيمة الشحنة الأولى بوحدة كولوم.
  • :قيمة الشحنة الثانية بوحدة كولوم.
  • :متجه الوحدة وقيمته تساوي واحد واتجاهه من الشحنة الأولى إلى الشحنة الثانية.
  • :المسافة بين الشحنتين بوحدة متر.

وقد بينت معادلات ماكسويل فيما بعد أن ثابت كولوم k مرتبط بثابت المجال الكهربائي بالعلاقة:

ويمكن حسابها بالتعويض في المعادلة، فنحصل على :

تاريخ وحدة السماحية

عندما تقرر استخدام تعريف جديد للأمبير ليحدد عدد ثابت من الشحنات الأولية التي تعبر مقطع ( في سلك ) في الثانية ,[8] فكان من تبعات ذلك تحديد جديد لقيمة سماحية الفراغ الكهربية . ولذلك فقد اختير تعريفها بالمعادلة :

حيث :

e الشحنة الأولية ,
α ثابت البناء الدقيق
h ثابت بلانك.

بحيث يكون مقدار عدم الدقة للثابت مساويا لنفس مقدار عدم الدقة لثابت البناء الدقيق ، والذي يبلغ : 6.8×10−10.[6]

انظر أيضا

مراجع

  1. العنوان : Quantities and units—Part 6: Electromagnetism — الناشر: المنظمة الدولية للمعايير — الاصدار الأول — الباب: 6-14.1
  2. "Electropedia: International Electrotechnical Vocabulary (IEC 60050)"، Geneva: International Electrotechnical Commission، اطلع عليه بتاريخ 02 أبريل 2010= {{استشهاد بدورية محكمة}}: Cite journal requires |journal= (مساعدة)، الوسيط |contribution= تم تجاهله (مساعدة).
  3. Quote from NIST: "The symbol (or sometimes simply ) is the conventional symbol for the speed of light in vacuum. " See NIST Special Publication 330, p. 18 [وصلة مكسورة] نسخة محفوظة 22 يونيو 2017 على موقع واي باك مشين.
  4. See the last sentence of the NIST تعريف الأمبير. نسخة محفوظة 04 يوليو 2017 على موقع واي باك مشين.
  5. See the last sentence of the NIST definition of meter. نسخة محفوظة 22 مايو 2018 على موقع واي باك مشين.
  6. Mohr, Peter J. (2008)، "CODATA Recommended Values of the Fundamental Physical Constants: 2006" (PDF)، Rev. Mod. Phys.، 80: 633–730، doi:10.1103/RevModPhys.80.633. Direct link to value..
  7. A summary of the definitions of c0, μ0 and ε0 is provided in the 2006 CODATA Report: CODATA report, pp. 6-7 نسخة محفوظة 23 ديسمبر 2016 على موقع واي باك مشين.
  8. "Report of the 25th meeting (15–16 March 2007), Consultative Committee for Electricity and Magnetism (CCEM)" (PDF)، Sèvres, France: International Bureau for Weights and Measures، مؤرشف من الأصل (PDF) في 02 مارس 2012= {{استشهاد بدورية محكمة}}: Cite journal requires |journal= (مساعدة)، الوسيط |contribution= تم تجاهله (مساعدة).
  • بوابة كهرباء
  • بوابة إلكترونيات
  • بوابة الفيزياء
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.