Perméabilité du vide

Modèle:Confusion Modèle:Ébauche Modèle:Infobox Grandeur physique La perméabilité du vide, également nommée perméabilité magnétique du vide ou constante magnétique, est une constante physique symbolisée par μ₀.

Dans le système SI, sa valeur est environ :

μ₀ = Modèle:Unité, ou encore Modèle:Unité

T étant le tesla, unité d'induction électromagnétique

soit donc :

μ₀ = Modèle:Unité, ou encore Modèle:Unité

La constante magnétique est souvent exprimée en henry par mètre : μ₀ = Modèle:Unité.

La valeur donnée était exacte par définition de l'ampère, mais ne l'est plus depuis la redéfinition des unités du système international, le 20 mai 2019, la définition de l'ampère étant dorénavant liée à la définition de la charge élémentaire e qui a été choisie comme exacte, alors que la définition antérieure approuvée au Congrès Général des Poids et Mesures de 1948 fixait la perméabilité du vide.

Histoire

La constante a été définie afin de simplifier l'expression du théorème d'AmpèreModèle:Sfn.

Noms et symbole

La constante magnétiqueModèle:SfnModèle:,Modèle:SfnModèle:,Modèle:SfnModèle:,Modèle:SfnModèle:,Modèle:Note semble davantageModèle:SfnModèle:,Modèle:Sfn connue sous ses plus anciennesModèle:Sfn dénominations de perméabilité magnétique du videModèle:SfnModèle:,Modèle:SfnModèle:,Modèle:SfnModèle:,Modèle:Note et de perméabilité du videModèle:Sfn. Les désignations plus anciennes de perméabilité magnétique de l'espace libre ou de perméabilité de l'espace libre ne sont plus que rarement usitées.

Le symbole de la constante est Modèle:FormuleModèle:Sfn (lire Modèle:Citation)Modèle:Sfn. Il se compose de la lettre grecque mu, suivie de l'indice zéroModèle:Sfn. La lettre grecque mu est le symbole de la perméabilité magnétiqueModèle:Sfn. L'indice Modèle:Formule signifie Modèle:CitationModèle:Sfn et vient préciser que la perméabilité magnétique Modèle:Formule est affectée au videModèle:Sfn.

Dimension et unité

La dimension de la perméabilité magnétique est Modèle:FormuleModèle:Sfn. Dans le Système international d'unités, elle s'exprime en henry par mètre (Modèle:Formule), unité dérivée de la perméabilité magnétiqueModèle:SfnModèle:,Modèle:Sfn.

Expression

La constante est définie par la relationModèle:Sfn :

$R_{\mathrm{K}}=\frac{h}{e^2}=\frac{{\mu }_{0}c}{2\alpha }$,

d'où :

${\mu }_0=\frac{2\alpha h}{c{e}^2}=\frac{4\pi \alpha \hslash }{c{e}^2}$,

expressions dans lesquelles :

• $R_{\mathrm{K}}$ est la constante de von Klitzing ;
• $\alpha$ est la constante de structure fine ;
• $c$ est la vitesse de la lumière dans le vide ;
• $e$ est la charge élémentaire ;
• $h$ est la constante de Planck ;
• $\hslash$ est la constante de Dirac.

Interprétation physique

La perméabilité magnétique μ d'un matériau est définie comme le rapport entre la norme de l'induction magnétique du champ B et celle du champ d'excitation magnétique H appliqué au matériau. Pour des champs suffisamment grands, ce rapport n'est pas constant et tend vers μ₀.

μ₀ peut être vue comme la perméabilité magnétique intrinsèque du vide.

Remarque

La constante est reliée à la permittivité diélectrique du vide Modèle:Formule, l'impédance caractéristique du vide Modèle:Formule et l'admittance caractéristique du vide Modèle:Formule.

On a la relation :

${\mu }_0=\frac{1}{{\epsilon }_0{c}^2}$

où ε₀ est la permittivité du vide et c la vitesse de la lumière

Voir aussi

Bibliographie

• Modèle:Ouvrage.
• Modèle:Ouvrage.
• Modèle:Article.
• Modèle:Ouvrage.
• Modèle:Article, réimpr. :
  • Modèle:Chapitre.
• Modèle:Ouvrage.

Dictionnaires et lexiques

• Modèle:Ouvrage
• Modèle:Ouvrage

Manuels d'enseignement supérieur

• Modèle:Ouvrage
• Modèle:Ouvrage
• Modèle:Ouvrage

Publication du Comité de données pour la science et la technologie (CODATA)

• Modèle:Article.
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• Modèle:Article.
• Modèle:Article.

Articles connexes

• Constante physique
• Impédance caractéristique du vide
• Permittivité du vide

Lien externe

• Modèle:Lien web.