Redigerer Magnetisk konstant (avsnitt)

==Definisjoner==

Den magnetiske kraften mellom strømførende ledere er gitt ved [[Ampères kraftlov]].  For to parallelle ledninger som fører henholdsvis strømmene ''I&thinsp;'' og ''I'&thinsp;'' kan denne kraften per lengdeenhet langs ledningene generelt som

: <math> F' = k_m {2II'\over r} </math>

hvor ''k<sub>m</sub>&thinsp;'' er en konstant som avhenger av hvilket [[enhetssystem|målesystem]] man benytter for elektromagnetiske størrelser. I [[CGS-systemet]] har den verdien {{nowrap|''k<sub>m</sub>'' {{=}} 1}}, mens den i [[Enhetssystem#Heaviside-Lorentz-systemet|Heaviside-Lorentz-systemet]] er {{nowrap|''k<sub>m</sub>'' {{=}} 1/4''&pi;''&thinsp;.}} I dag benyttes vanligvis [[SI-systemet]] hvor man innfører den magnetiske konstanten ved å skrive

: <math>  k_m = {\mu_0\over 4\pi} </math>

Frem til 2019 var strømenheten [[ampere]] A definert ved at kraften mellom to parallelle ledninger i avstand ''r'' = 1&thinsp;m fra hverandre, skulle være {{nowrap|''F'&thinsp;'' {{=}} 1&thinsp;N}} per meter m når hver av dem fører en strøm med størrelse {{nowrap|''I'' {{=}} 1&thinsp;A}}. Denne definisjonen tilsvarte den som blir benyttet i [[CGS-systemet]]. Det betydde at den magnetiske konstanten hadde en presis verdi

: <math> \mu_0 = 4\pi\times 10^{-7} {\text{N}\over\text{A}^2}  = 1{,}256\,637\,062\,14\ldots </math>

uten noen usikkerhet i de videre desimalene.<ref name = GP> I.S. Grant and W.R. Phillips, ''Electromagnetism'', John Wiley & Sons, New York (2006). ISBN 0-471-92712-0.</ref>

Den magnetiske konstanten er knyttet til den [[elektrisk konstant|elektriske konstanten]] via [[lyshastighet]]en ''c'' gjennom ligningen

: <math> c^2 = {1\over\varepsilon_0 \mu_0} </math>

Etter 1983 har lyshastigheten hatt den definerte verdien ''c'' = {{formatnum:299792458}} m/s. Det betyr at også den elektriske konstanten fikk en presis verdi uten uten måleusikkerhet.

===Ny definisjon===

[[Det internasjonale byrå for mål og vekt]] (BIPM) vedtok i 2019 at strømenheten [[ampere]] A skulle defineres på en helt ny måte slik at den lettere kunne realiseres i laboratoriet. Man benytter da at elektrisk strøm tilsvarer elektrisk ladning per tidsenhet slik at {{nowrap|1&thinsp;A {{=}} 1&thinsp;C/s}}. Ladningsenheten [[coulomb]] C skulle nå defineres fra [[elementærladningen]] ''e'' som tilsvarer [[elektron]]ets ladning, mens [[sekund]]et s fremdeles er presist bestemt ved et kvantesprang i atomet Cs-133. 
Samtidig med denne forandringen av måleenheten for elektrisk strøm, ble også [[Plancks konstant]] ''h'' definert på en ny måte basert på den [[Kvantisert Hall-effekt| kvantiserte Hall-effekten]].<ref name = GP/> 

På denne måten vil hverken lyshastigheten ''c'', elementærladningen ''e'' eller Planck-konstanten ''h'' ha noen måleusikkerhert lenger. De er alle definerte størrelser og inngår direkte i [[finstrukturkonstant]]en ''&alpha;''. Denne kan bestemmes meget presist fra eksperiment basert på [[kvanteelektrodynamikk]]. Da den elektriske konstanten kan uttrykkes som

: <math> \varepsilon_0 = \frac {e^2}{2\alpha h c} </math>

vil den dermed nå ha en eksperimentell usikkerhet som er direkte knyttet til usikkerheten i finstrukturkonstanten. Denne usikkerheten vil derfor nå også opptre i den magnetiske konstanten da de sammen bestemmer lyshastigheten, og denne sammenhengen ligger fast.