سماحية الفراغ

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
اذهب إلى: تصفح، ‏ ابحث

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 . [1]

قيمة ε0[عدل]

قيمة ε0 محددة بالعلاقة :

حيث c0 سرعة الضوء في الفراغ ووحدتها متر/ثانية. [2]

μ0 ثابت يسمى ثابت المغناطيسية أو نفاذية الفراغ.

ونظرا لأن مقدار μ0 محدد ب:

4π × 10−7 H m−1

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

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 ) .[5][6]

علاقته بقانون كولوم[عدل]

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 :

أي أنه طبقا للظام القياسي الدولي SI :

[7][8][9]

تاريخ وحدة السماحية[عدل]

عندما تقرر استخدام تعريف جديد للأمبير ليحدد عدد ثابت من الشحنات الأولية التي تعبر مقطع ( في سلك ) في الثانية ,[10] 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.[5]

المراجع[عدل]

  1. ^ "Electropedia: International Electrotechnical Vocabulary (IEC 60050)". Geneva: International Electrotechnical Commission. اطلع عليه بتاريخ 2010-04-02=  |contribution= تم تجاهله (مساعدة).
  2. ^ 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
  3. ^ See the last sentence of the NIST تعريف الأمبير.
  4. ^ See the last sentence of the NIST definition of meter.
  5. ^ أ ب اكتب عنوان المرجع بين علامتي الفتح <ref> والإغلاق </ref> للمرجع CODATA
  6. ^ A summary of the definitions of c0, μ0 and ε0 is provided in the 2006 CODATA Report: CODATA report, pp. 6-7
  7. ^ Zahlenwerte wichtiger Naturkonstanten. Physikalisch-Technische Bundesanstalt. Retrieved on 28. März 2008.
  8. ^ Faltblatt: Die gesetzlichen Einheiten in Deutschland. Physikalisch-Technische Bundesanstalt, 2006. Retrieved on 10. November 2008.
  9. ^ Electric constant. In: 2006 لجنة بيانات العلوم والتقنية recommended values.. المعهد الوطني للمعايير والتقنية. Retrieved on 8. August 2007.
  10. ^ "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=  |contribution= تم تجاهله (مساعدة).

انظر أيضا[عدل]