Permeabilität des Vakuums

Die magnetische Feldkonstante μ₀ (auch Vakuumpermeabilität oder Induktionskonstante genannt) ist eine physikalische Konstante, die mechanische und elektromagnetische Einheiten miteinander verbindet. In SI-Einheiten ist der Wert exakt

$\mu_0 = 4 \pi \cdot 10^{-7}\ \mathrm{N}/\mathrm{A}^2= 4 \pi \cdot 10^{-7}\ \mathrm{Vs}/\mathrm{Am} = 4 \pi \cdot 10^{-7}\ \mathrm{H}/\mathrm{m} \approx 1,\!2566 \cdot 10^{-6}\ \mathrm{H}/\mathrm{m}.$^[1][2]

Dieser Wert ist eine Folge der Definition des Ampere als eine Größe, die von der Kraft zwischen zwei parallelen Leitern abhängig ist.^[3] In Vakuum ist die magnetische Feldkonstante gleich dem Verhältnis zwischen der magnetischen Flussdichte B und der magnetischen Feldstärke H:

$\mathbf{B} = \mu_0 \ \mathbf{H}.$

Das Produkt der magnetische Feldkonstanten μ₀ mit der elektrischen Feldkonstanten ε₀ ist der Kehrwert des Quadrates der Vakuumlichtgeschwindigkeit c

$c^2= \frac{1}{\varepsilon_0\mu_0}\,.$

Terminologie

Historisch hatte die Konstante μ₀ verschiedene Namen. Bis 1987 sprach man von der „magnetischen Permeabilität des Vakuums“^[4]. Jetzt heißt sie in der Physik magnetische Feldkonstante^[1]. Bei μ = μ_rμ₀ ist μ₀ die Vakuumpermeabilität und μ_r die relative Permeabilität.

Einzelnachweise

1. ↑ ^{a b} Faltblatt: Die gesetzlichen Einheiten in Deutschland. Physikalisch-Technische Bundesanstalt, 2006. Abgerufen am 11. August 2007.
2. ↑ Magnetic constant. In: 2006 CODATA recommended values. NIST. Abgerufen am 8. August 2007.
3. ↑ Unit of electric current (ampere). In: Historical context of the SI. NIST. Abgerufen am 11. August 2007.
4. ↑ SUNAMCO Commission: Recommended values of the fundamental physical constants. In: Symbols, Units, Nomenclature and Fundamental Constants in Physics (das rote IUPAP-Büchlein). 1987, S. 54 (http://www-v2.sp.se/metrology/IUPAP_SUNAMCO/IUPAP%20SUNAMCO%20Commission_files/IUPAP_Red_book_1987/SUNAMCO%20Red%20book%201987/6_Recommended_fundamental_constants_iupap_sunamco_red_book_1987.pdf ; Stand: 11. August 2007).