نفاذية الفراغ

نفاذية الفراغ أونفاذية الفراع للمغناطيسية في الفيزياء (بالإنجليزية: Vacuum permeability) هي ثابت طبيعي يعطي النفاذية المغناطيسية للفراغ. وتعين نفذية الفراغ من إنتاج مجال مغناطيسي عن طريق مرور تيار كهربائي ،و عن طريق تحرك شحنة كهربائية وغير ذلك من معادلات تصف تولد مجال معناطيسي في الفراغ. وتسمى نفاذية الفراغ المغناطيسية أحيانا "ثابت المغناطيسية ". يرمز إلى نفاذية الفراغ بالرمز µ₀:

والعلاقة بين ثابت المعناطيسية µ₀ وثابت المجال المغناطيسي ${\epsilon }_0$ وسرعة الضوء في الفراغ c توصف بالمعادلة :

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

وهي نتيجة من نتائج معادلات ماكسويل للديناميكا الكهرومغناطيسية. تستخدم تلك العادلة أحيانا لاستنتاج نفاذية الفراغ بدقة.

في استخدامات الهندسة الكهربائية نحتاج حساب ثابت نفاذية الفراغ µ₀ بدقة ، ويعرفه نظام الوحدات الدولي بالمعادلة :

${\mu }_0=4\pi \cdot 10^{-7}\frac{\mathrm{H}}{\mathrm{m}}=12,566370614...\cdot 10^{-7}\frac{\mathrm{H}}{\mathrm{m}}.$

حيث H وحدة هنري و m متر أي أن وحدة ثابت المغناطيسية هي هنري/متر.

أو (فولت·ثانية/(أمبير·متر).

أو ≈ ١.2566370614×10^−٦ هنري* متر⁻¹

أو نيوتن ·أمبير⁻²

هذه الوحدات طبقا لنظام الوحدات الدولي ، ويمكن كتابة وحدة نفاذية الفراغ أيضا : تسلا.متر/أمبير.

والنفاذية المغناطيسية للفراغ هي أحد ثلاثة ثوابت فيزيائية تصف صفات الفراغ من خلال معادلات ماكسويل للكهرومغناطيسية. وطبقا للفزياء التقليدية فيعتبر الفراغ حالة فراغ فيزيائي مثالي تنتشر فية الموجات الكهومغناطيسية.

الأمبير يُعرّف نفاذية الفراغ المغناطيسية

يُعرف الأمبير بأنه التيار المنتظم الذي إذا وجد في موصلين متوازيين طولهما لا نهائي (ومقطع السلكين دائري ومتناهي الصغر) وكانت المسافة بينهما 1 متر في الفراغ ، فيؤثر كل سلك على الآخر بقوة مساوية ٢×10^−٧ نيوتن/ متر من الطول.

وقد اعتـُمد ذلك التعريف عام 1948 بغرض تحديد الثابت المغناطيسي بالقيمة : ٤×10^−٧ H*m-1.

توضيح :

سلكان رفيعان مستقيمان بينهما مسافة r في الفراغ ، وكل منهما يجري فيه تيار كهربائي مقداره I فتنشأ بينهما قوة مؤثرة علي كل منهما. فطبقا لقانون أمبير تبلغ القوة لكل سنتيمتر من السلك :

$F_{\mathrm{m}}=\frac{{\mu }_0{I}^2}{2\pi r}$.

ويعرّف الأمبير بأنه لو مر تيار قدره 1 أمبير في سلكين وكانت المسافة بينهما 1 متر فتكون القوة بينهما :

٢×10^−٧ N*m-1.

وعلى ذلك فقيمة μ₀ الدقيقة تعرف ب :

${\mu }_0=4\pi \cdot 10^{-7}\frac{\mathrm{H}}{\mathrm{m}}=12,566370614...\cdot 10^{-7}\frac{\mathrm{H}}{\mathrm{m}}.$

حيث H وحدة هنري و m متر أي أن وحدة ثابت المغناطيسية هي هنري/متر.

انظر أيضا

• كهرومغناطيسية
• سماحية الفراغ
• قانون جاوس للمغناطيسية
• قانون فاراداي
• قانون أمبير - ماكسويل
• معادلات آينشتين للمجال
• محاثة تبادلية

ca:Permeabilitat del buit de:Magnetische Feldkonstante el:Μαγνητική σταθερά vacuum permeability]] eo:Magneta konstanto et:Magnetiline konstant fa:ثابت تراوایی خلاء fr:Constante magnétique it:Permeabilità magnetica lt:Magnetinė konstanta nl:Magnetische veldconstante ru:Магнитная постоянная sl:indukcijska konstanta sv:Magnetiska konstanten uk:Магнітна константа zh:真空磁导率