Открыть главное меню

Магнитная постоянная

Магнитная постоянная () — 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).

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

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

Численное значениеПравить

В Международной системе единицПравить

До изменения СИ 2018—2019 годовПравить

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 и действовавшему до 2019 года, «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   друг от друга бесконечных параллельных проводников, по которым текут токи   и  , приходящаяся на единицу длины, выражается соотношением:

 

С учётом определения ампера из этого соотношения следует точное равенство:

μ0 = 4π · 10−7 Гн/м.

Соответственно выполняется:

μ0 ≈ 1,2566370614 · 10−6 Н/А2.

После изменений СИ 2018—2019 годовПравить

С 2019 года вступили в силу изменения в СИ, включающие, в частности, переопределение ампера на основе фиксации численного значения элементарного заряда. Это привело к тому, что значение магнитной постоянной стало экспериментально определяемой величиной, хотя численно её значение осталось прежним с высокой точностью. Значение, рекомендованное CODATA[4]:

μ0 = 1,25663706212(19) · 10−6 Н·А−2, или Гн·м−1.

В системе СГСПравить

В системе СГС магнитная постоянная как коэффициент, связывающий напряжённость и индукцию магнитного поля в вакууме, также может быть введена. При этом в различных вариантах системы СГС магнитная постоянная имеет разную размерность и значение. В частности, Гауссова система единиц и система СГСМ построены так, что магнитная постоянная равна 1, а в системе СГСЭ она равна  .

См. такжеПравить

ПримечанияПравить

  1. Магнитная постоянная — статья в Физической энциклопедии
  2. Le Système international d’unités / The International System of Units. — 8th ed. — BIPM, 2006. — P. 23, 113. — ISBN 92-822-2213-6.
  3. ГОСТ 8.417-2002. Государственная система обеспечения единства измерений. Единицы величин. (недоступная ссылка). Дата обращения 5 сентября 2012. Архивировано 10 ноября 2012 года.
  4. CODATA Internationally recommended values of the Fundamental Physical Constants (англ.). Дата обращения 20 мая 2019.