انتقل إلى المحتوى

سماحية الفراغ

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
ثابت الحقل الكهربي
معلومات عامة
القيمة العددية
0[1] عدل القيمة على Wikidata
التعريف الرياضي
[2][3] عدل القيمة على Wikidata
نظام الوحدات الدولي
فاراد لكل متر [لغات أخرى][4][3]
ثانية أس 4 أمبير مربع لكل كيلوغرام متر مكعب [لغات أخرى][3] عدل القيمة على Wikidata
التحليل البعدي
عدل القيمة على Wikidata

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 . [5]

قيمة ε0

[عدل]

قيمة ε0 محددة بالعلاقة :

حيث c0 سرعة الضوء في الفراغ ووحدتها متر/ثانية. [6]

μ0 ثابت يسمى ثابت المغناطيسية أو نفاذية الفراغ.

ونظرا لأن مقدار μ0 محدد ب:

4π × 10−7 H m−1

[7] وc0 لها القيمة المعرفة ب 299.792.458  متر·ثانية−1,[8]

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 ) .[9][10]

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 :

تاريخ وحدة السماحية

[عدل]

عندما تقرر استخدام تعريف جديد للأمبير ليحدد عدد ثابت من الشحنات الأولية التي تعبر مقطع ( في سلك ) في الثانية ,[11] 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.[9]

انظر أيضا

[عدل]

مراجع

[عدل]
  1. ^ مذكور في: 2018 CODATA recommended values. تاريخ النشر: يونيو 2019.
  2. ^ مذكور في: IEC 80000-6:2008 Quantities and units—Part 6: Electromagnetism. قسم أو آية أو فقرة أو بند: 6-14.1. الناشر: المنظمة الدولية للمعايير. لغة العمل أو لغة الاسم: الإنجليزية. تاريخ النشر: 1 مارس 2008.
  3. ^ ا ب ج مذكور في: IEC 80000-6:2022 Quantities and units — Part 6: Electromagnetism. قسم أو آية أو فقرة أو بند: 6-14.1. تاريخ النشر: نوفمبر 2022.
  4. ^ مذكور في: IEC 80000-6:2008 Quantities and units—Part 6: Electromagnetism. قسم أو آية أو فقرة أو بند: 6-14.a. الناشر: المنظمة الدولية للمعايير. لغة العمل أو لغة الاسم: الإنجليزية. تاريخ النشر: 1 مارس 2008.
  5. ^ "Electropedia: International Electrotechnical Vocabulary (IEC 60050)". Geneva: International Electrotechnical Commission. مؤرشف من الأصل في 2023-05-11. اطلع عليه بتاريخ 2010-04-02= {{استشهاد بدورية محكمة}}: الاستشهاد بدورية محكمة يطلب |دورية محكمة= (مساعدة) وتجاهل المحلل الوسيط |الفصل= (مساعدة).
  6. ^ 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.
  7. ^ See the last sentence of the NIST تعريف الأمبير. نسخة محفوظة 04 يوليو 2017 على موقع واي باك مشين.
  8. ^ See the last sentence of the NIST definition of meter. نسخة محفوظة 22 مايو 2018 على موقع واي باك مشين.
  9. ^ ا ب Mohr، Peter J. (2008). "CODATA Recommended Values of the Fundamental Physical Constants: 2006" (PDF). Rev. Mod. Phys. ج. 80: 633–730. DOI:10.1103/RevModPhys.80.633. {{استشهاد بدورية محكمة}}: تجاهل المحلل الوسيط |coauthors= لأنه غير معروف، ويقترح استخدام |author= (مساعدة) Direct link to value..
  10. ^ 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.
  11. ^ "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 2012-03-02= {{استشهاد بدورية محكمة}}: الاستشهاد بدورية محكمة يطلب |دورية محكمة= (مساعدة) وتجاهل المحلل الوسيط |الفصل= (مساعدة).