Impédance caractéristique du vide

Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre.

Cet article est une ébauche concernant l'électromagnétisme.

Vous pouvez partager vos connaissances en l’améliorant (comment ?) selon les recommandations des projets correspondants.

L'impédance caractéristique du vide est une constante physique. Elle est notée par $\Z_0$ .

Sommaire

1 Définition
2 Interprétation physique
3 Voir aussi
- 3.1 Liens internes
- 3.2 Lien externe

[modifier] Définition

L'impédance caractéristique du vide est définie par :

$\Z_0 = \mu_0 c = \sqrt { \frac {\mu_0} {\epsilon_0} }$

où :

$\mu_0 = 4 \pi 10^{-7}$ kg·m·A⁻²·s⁻² est la constante magnétique
$c$ = 299 792 458 m·s⁻¹ est la vitesse de la lumière dans le vide.
$\epsilon_0 = \frac{1}{\mu_0 c^2}$ est la permittivité du vide

Dans le système du SI, sa valeur est égale à :

$\Z_0 = 119.9169832 \; \pi \approx$ 376,730 Ω.

Le coefficient 119,9169832 est une valeur exacte parce que $c$ et $\mu_0$ ont des valeurs fixes, définissant le mètre à partir de la seconde et l'ampère à partir du kilogramme, du mètre et de la seconde.

[modifier] Interprétation physique

Pour un mode de propagation TEM d'une ligne de transmission, le rapport tension/courant est constant. On nomme ce rapport impédance caractéristique de la ligne pour ce mode. Les modes propres de propagation des ondes électromagnétiques dans un milieu isotrope homogène sont les ondes planes. Ce sont des modes TEM : le champ électrique E est partout perpendiculaire au champ magnétique H et le rapport E/H est constant. On nomme ce rapport impédance caractéristique du matériau. Dans le cas du vide, ce rapport vaut $Z_0$ . Dans le cas d'un matériau de permittivité relative $\textstyle{\epsilon_r}$ et de perméabilité relative $\textstyle{\mu_r}$ , ce rapport vaut $\sqrt{\frac{\mu_r}{\epsilon_r}} Z_0$ .