Impedance caracteristique du vide

Impédance caractéristique du vide

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

Définition

L'impédance caractéristique du vide est définie par :

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

où :

• μ₀ = 4π10 ^{− 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 μ₀ 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.

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 Z₀. Dans le cas d'un matériau de permittivité relative $\textstyle{\epsilon_r}$ et de perméabilité relative $\textstyle{\mu_r}$, ce rapport vaut $\sqrt{\frac{\mu_r}{\epsilon_r}} Z_0$.

Voir aussi

Liens internes

• Impédance caractéristique
• Permittivité du vide
• Constante magnétique
• Constante physique

Lien externe

• NIST - CODATA 2002 recommended values - characteristic impedance of vacuum

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