سماحية الفراغ

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
ثابت الحقل الكهربي
معلومات عامة
التعريف الرياضي
[1][2]الاطلاع ومراجعة البيانات على ويكي داتا
التحليل البعدي
الاطلاع ومراجعة البيانات على ويكي داتا

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 . [3]

قيمة ε0[عدل]

قيمة ε0 محددة بالعلاقة :

حيث c0 سرعة الضوء في الفراغ ووحدتها متر/ثانية. [4]

μ0 ثابت يسمى ثابت المغناطيسية أو نفاذية الفراغ.

ونظرا لأن مقدار μ0 محدد ب:

4π × 10−7 H m−1

[5] وc0 لها القيمة المعرفة ب 299.792.458  متر·ثانية−1,[6]

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 ) .[7][8]

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 ,[9] 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.[7]

انظر أيضا[عدل]

مراجع[عدل]

  1. ^ Quantities and units—Part 6: Electromagnetism (بالإنجليزية) (1st ed.), International Organization for Standardization, 1 Mar 2008, 6-14.1, WikiData Q26711936
  2. ^ Quantities and units — Part 6: Electromagnetism (بالإنجليزية والفرنسية) (2nd ed.), 2022-11, 6-14.1, WikiData Q117847945 {{استشهاد}}: تحقق من التاريخ في: |publication-date= (help)
  3. ^ "Electropedia: International Electrotechnical Vocabulary (IEC 60050)". Geneva: International Electrotechnical Commission. اطلع عليه بتاريخ 2010-04-02= {{استشهاد بدورية محكمة}}: الاستشهاد بدورية محكمة يطلب |دورية محكمة= (مساعدة) والوسيط |الفصل= تم تجاهله (مساعدة).
  4. ^ 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.
  5. ^ See the last sentence of the NIST تعريف الأمبير. نسخة محفوظة 04 يوليو 2017 على موقع واي باك مشين.
  6. ^ See the last sentence of the NIST definition of meter. نسخة محفوظة 22 مايو 2018 على موقع واي باك مشين.
  7. أ 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}}: الوسيط غير المعروف |coauthors= تم تجاهله (يقترح استخدام |author=) (مساعدة) Direct link to value..
  8. ^ 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.
  9. ^ "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) والوسيط |الفصل= تم تجاهله (مساعدة).