WikiSort.ru - Не сортированное

Магнитная постоянная (${\displaystyle \mu _{0}}$ ) — физическая константа, скалярная величина, входящая в выражения некоторых законов электромагнетизма в виде коэффициента пропорциональности при записи их в форме, соответствующей Международной системе единиц (СИ)^[1].

Иногда называют магнитной проницаемостью вакуума. Измеряется в генри на метр (или в ньютонах на ампер в квадрате).

Численное значение

Численное значение магнитной постоянной вытекает из определения ампера, единицы силы электрического тока, являющегося одной из основных единиц СИ. Согласно определению, принятому IX Генеральной конференцией по мерам и весам (ГКМВ) в 1948 году, «Ампер есть сила неизменяющегося тока, который при прохождении по двум параллельным прямолинейным проводникам бесконечной длины и ничтожно малой площади кругового поперечного сечения, расположенным в вакууме на расстоянии 1 метр один от другого, вызвал бы на каждом участке проводника длиной 1 метр силу взаимодействия, равную 2⋅10⁻⁷ ньютона»^[2][3].

С другой стороны, сила взаимодействия двух расположенных на расстоянии ${\displaystyle r}$ друг от друга бесконечных параллельных проводников, по которым текут токи ${\displaystyle I_{1}}$ и ${\displaystyle I_{2}}$ , приходящаяся на единицу длины, выражается соотношением:

${\displaystyle F={\frac {\mu _{0}}{4\pi }}{\frac {2I_{1}I_{2}}{r}}.}$

С учётом определения ампера из этого соотношения следует точное равенство:

${\displaystyle \mu _{0}=4\pi \times 10^{-7}\ }$ Гн/м

Соответственно выполняется:

${\displaystyle \mu _{0}\approx 1,25663706\times 10^{-6}}$ Гн/м ${\displaystyle =1,25663706\times 10^{-6}}$ Н/А².

В материальных уравнениях, в вакууме, через магнитную проницаемость связаны вектор напряжённости магнитного поля H и вектор магнитной индукции B:

${\displaystyle \mathbf {B} =\mu _{0}\ \mathbf {H} .}$

Через магнитную постоянную осуществляется связь между относительной и абсолютной магнитной проницаемостью.

Предполагаемое переопределение

В 2011 году XXIV ГКМВ приняла резолюцию^[4], в которой, в частности, предложено в будущей ревизии Международной системы единиц (СИ) переопределить несколько основных единиц, включая ампер, таким образом, чтобы они были основаны не на созданных человеком артефактах, а на фундаментальных физических постоянных или свойствах атомов.

Предполагается, что в СИ величине элементарного электрического заряда e будет приписано точное значение, равное 1,602 17X⋅10⁻¹⁹ Кл^[5], а новое определение ампера будет основано на этом точном значении элементарного заряда, выраженного в c·А.

Следствием такого подхода к определению ампера станет изменение статуса магнитной постоянной: как отмечается в резолюции ГКМВ, сразу после предполагаемого переопределения ампера значение магнитной постоянной будет равно ${\displaystyle 4\pi \ \times \ 10^{-7}\ }$ Гн/м, но это значение приобретёт погрешность (неопределённость) и в дальнейшем будет определяться экспериментально^[4].

См. также

• Электрическая постоянная
• Скорость света

Примечания