Impedansi ruang hampa

Impedansi ruang hampa, Z0, adalah konstanta fisika yang menghubungkan besar medan listrik dan medan magnet dari radiasi elektromagnetik yang bergerak melalui ruang hampa. Dalam bentuk matematisnya, , dengan adalah kuat medan listrik dan adalah kuat medan magnet. Nilainya yang diterima sekarang adalah[1]

Z0 = 376,730313668(57) Ω.

Impedansi ruang hampa merupakan impedansi gelombang dari suatu gelombang bidang di ruang hampa. Nilainya sama dengan hasil kali permeabilitas vakum μ0 dan laju cahaya dalam vakum c0. Sebelum 2019, nilai kedua konstanta tersebut bersifat eksak (mereka diberikan nilainya masing-masing dalam definisi ampere dan meter), dan nilai impedansi ruang hampa juga ikut bersifat eksak. Akan tetapi, dengan pendefinisian ulang satuan pokok SI yang diberlakukan pada 20 Mei 2019, impedansi ruang hampa perlu diukur melalui pengukuran eksperimen karena hanya laju cahaya dalam vakum c0 yang tetap memiliki nilai yang bersifat eksak.

Hubungan dengan konstanta lainnyaSunting

Dari definisi di atas, dan penyelesaian gelombang bidang untuk persamaan Maxwell,

 

dengan

μ0 adalah konstanta magnetik,
ε0 adalah konstanta listrik,
c0 adalah laju cahaya dalam ruang hampa.[2][3]

Nilai eksak historisSunting

Di antara 1948 dan 2019, satuan SI ampere didefinisikan dengan memilih nilai numerik μ0 agar persis sama dengan 4π × 10−7 H/m. Sementara itu, sejak 1983 meter SI telah didefinisikan relatif terhadap detik dengan memilih nilai c0 agar sama dengan 299.792.458 m/s. Akibatnya sebelum redefinisi 2019,

  persis,

atau

 

Keeksakan ini berubah ketika ampere didefinisikan ulang pada 20 Mei 2019.

Lihat pulaSunting

ReferensiSunting

  1. ^ "2018 CODATA Value: characteristic impedance of vacuum". The NIST Reference on Constants, Units, and Uncertainty. NIST. 20 May 2019. Diakses tanggal 2019-10-31. 
  2. ^ Dengan ISO 31-5, NIST dan BIPM telah mengadopsi notasi c0 untuk laju cahaya dalam ruang hampa.
  3. ^ "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." Kutipan dari NIST Special Publication 330, Appendix 2, p. 45.

Bacaan lebih lanjutSunting