Վակուումի դիմադրություն

Վիքիպեդիայից՝ ազատ հանրագիտարանից
Jump to navigation Jump to search

Վակուումի դիմադրություն, վակուումի ալիքային դիմադրություն, վակուումի իմպեդանս, ազատ տարածության իմպեդանս, ֆիզիկական հաստատուն, որը կապ է հաստատում վակուումով հաղորդվող էլեկտրամագնիսական ճառագայթման էլեկտրական և մագնիսական դաշտերի մեծությունների միջև։ Նշանակվում է Z0.

,

որտեղ էլեկտրական դաշտի լարվածությունն է, -ը՝ մագնիսական դաշտի լարվածությունը։ Վակուումի դիմադրությունն ունի ճշգրիտ իռացիոնալ արժեք, որը մոտավորապես հավասար է 376,73031... օհմ[1]։

Վակուումի իմպեդանսը (ավելի ճիշտ, հարթ ալիքի ալիքային դիմադրությունը վակուումում) հավասար է μ0 մագնիսական հաստատունի կամ վակուումի թափանցելիության և c0 վակուումում լույսի արագության արտադրյալին։ Քանի որ մագնիսական հաստատունի և լույսի արագության թվային արժեքները ըստ սահմանման ֆիքսված են համապատասխանաբար ամպերով և մետրով, ազատ տարածության իմպեդանսի ճշգրիտ արժեքը նույնպես ըստ սահմանման ֆիքսվում է համապատասխան SI հիմնական միավորներով։

Տերմինաբանություն[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Դիէլեկտրական օպտիկական միջավայրում տարածվող հարթ ալիքի համար համանման մեծությունը կոչվում է միջավայրի սեփական իմպեդանս, նշանակվում է հունարեն η (էտա) տառով։ Այսպիսով Z0 երբեմն կոչվում է նաև վակուումի սեփական դիմադրություն[2] և նշանակվում է η0[3]։ Այն բազմաթիվ ուրիշ անվանումներ էլ ունի, որոնցից են՝

  • վակուումի (ազատ տարածության)[4] ալիքային իմպեդանս,[5]
  • վակուումի իմպեդանս[6],
  • վակուումի սեփական իմպեդանս,[7]
  • վակուումի բնութագրական իմպեդանս,[8]
  • վակուումի (ազատ տարածության) ալիքային դիմադրություն[9]։

Կապը այլ հաստատունների հետ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Վերը բերված սահմանումից և հարթ ալիքի համար Մաքսվելի հավասարումների լուծումից ստանում ենք՝

որտեղ

մագնիսական հաստատունն է,
-ն՝ էլեկտրական հաստատունը,
-ն՝ լույսի արագությունը վակուումում[10][11]։

-ի հակադարձ մեծությունը () երբեմն կոչվում է վակուումի լրիվ հաղորդականություն (ադմիտանս) և նշանակվում ։

Ճշգրիտ արժեքը[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

1948 թվականից ՄՄՀ ամպեր միավորը սահմանվում է՝ μ0-ի թվային արժեքը ընտրելով ճիշտ 4π×10−7 Հն/մ։ Նույն ձևով, 1983 թվականից ՄՄՀ մետրը սահմանվում է՝ c0-ի արժեքի 299 792 458 մ/վ ընտրությամբ։ Հետևաբար,

(ճշգրիտ)

կամ

։

Այս թիվը կարող է փոխվել, եթե 2018 թ․ ՄՀ հիմնական միավորները վերասահմանվեն՝ կիլոգրամի, ամպերի, կելվինի և մոլի սահմանումն ընտրվի համապատասխանաբար ըստ Պլանկի հաստատունի, տարրական էլեկտրական լիցքի, Բոլցմանի հաստատունի և Ավոգադրոյի հաստատունի ճշգրիտ թվային արժեքների[12]։

120π-մոտարկում[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

1990-ական թվականներից առաջ -ի մոտավոր արժեքը համարվում էր ։ Սա համարժեք է լույսի արագությունը 3×108 մ/վ վերցնելուն։ 1989 թ․ Չենգը գրում է, որ Հերցյան դիպոլի անտենայի ճառագայթման դիմադրությունը [3]

[ոչ ճշգրիտ

Կիրառելով չափողականության վերլուծությունը, ավելի ճշգրիտ տեսքով այս բանաձևը գրվում է որպես

։

Ծանոթագրություններ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

  1. «Characteristic impedance of vacuum, Z0»։ The NIST reference on constants, units, and uncertainty: Fundamental physical constants։ NIST։ Վերցված է 2011 թ․ նոյեմբերի 28 
  2. Haslett Christopher J. (2008)։ Essentials of radio wave propagation։ The Cambridge wireless essentials series։ Cambridge University Press։ էջ 29։ ISBN 978-0-521-87565-3 
  3. 3,0 3,1 David K Cheng (1989)։ Field and wave electromagnetics (Second Edition ed.)։ New York: Addison-Wesley։ ISBN 0-201-12819-5 
  4. Անգլիալեզու գրականության մեջ հաճախ «ազատ տարածությունը» կիրառվում է որպես վակուումի հոմանիշ
  5. Guran Ardéshir, Mittra Raj, Moser Philip J. (1996)։ Electromagnetic wave interactions։ Series on stability, vibration, and control of systems։ World Scientific։ էջ 41։ ISBN 978-981-02-2629-9 
  6. Clemmow P. C. (1973)։ An introduction to electromagnetic theory։ University Press։ էջ 183։ ISBN 978-0-521-09815-1 
  7. Kraus John Daniel (1984)։ Electromagnetics։ McGraw-Hill series in electrical engineering։ McGraw-Hill։ էջ 396։ ISBN 978-0-07-035423-4 
  8. Cardarelli François (2003)։ Encyclopaedia of scientific units, weights, and measures: their SI equivalences and origins։ Springer։ էջ 49։ ISBN 978-1-85233-682-0 
  9. Ishii Thomas Koryu (1995)։ Handbook of Microwave Technology: Applications։ Academic Press։ էջ 315։ ISBN 978-0-12-374697-9 
  10. With ISO 31-5, NIST and the BIPM have adopted the notation c0 for the speed of light in free space.
  11. "Current practice is to use c0 to denote the speed of light in vacuum according to ISO 31. In the original Recommendation of 1983, the symbol c was used for this purpose." Quote from NIST Special Publication 330, Appendix 2, p. 45
  12. Michael Kuehne (մարտի 22, 2012)։ «Redefinition of the SI»։ Keynote address, ITS9 (Ninth International Temperature Symposium)։ Los Angeles: NIST։ Արխիվացված է օրիգինալից 2013-06-18-ին։ Վերցված է 2012 թ․ մարտի 1