Wikisida: Én sideversjon ble importert

2026-04-10T05:09:47Z

Én sideversjon ble importert

← Eldre sideversjon		Sideversjonen fra 10. apr. 2026 kl. 05:09
(Ingen forskjell)

nb>Phidus: Fikset indre lenke

2023-02-13T13:19:15Z

Fikset indre lenke

Ny side

'''Den magnetiske konstanten''' er en [[fysisk konstant]] som benyttes i [[SI-systemet]] for å uttrykke den magnetiske [[kraft]]en som en [[elektrisk strøm]] utøver på andre strømmer. Fremdeles blir den ofte omtalt med det tidligere navnet [[permeabilitet (fysikk)|permeabiliteten]] til [[vakuum]] eller ''vakuumpermeabiliteten''. Den betegnes ved symbolet ''μ''0 og har nå verdien

: <math>\mu_0 = 1,256\,637\,062\,12(19)\times 10^{-6}\; \mathrm{N}\,\mathrm{A}^{-2} </math>

hvor tallet i parentes står for usikkerheten i de siste desimalene.<ref name = NIST> [[NIST]], [https://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?mu0''Vacuum magnetic permeability''], CODATA reference value (2018).</ref>

Navnet til konstanten kan føres tilbake til tidligere idéer om eksistensen av en mekanisk [[eter (fysikk)|eter]] som kunne inneholde elektriske og magnetiske felt. I stedet for et slikt fysisk medium, antar man i dag eksistensen av et vakuum.<ref name = Darrigol> O. Darrigol, ''Electrodynamics from Ampere to Einstein'', Oxford University Press, England (2002). ISBN 0-19-850594-9.</ref>

==Definisjoner==

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

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

hvor ''km '' er en konstant som avhenger av hvilket [[enhetssystem|målesystem]] man benytter for elektromagnetiske størrelser. I [[CGS-systemet]] har den verdien {{nowrap|''km'' {{=}} 1}}, mens den i [[Enhetssystem#Heaviside-Lorentz-systemet|Heaviside-Lorentz-systemet]] er {{nowrap|''km'' {{=}} 1/4''π'' .}} 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 m fra hverandre, skulle være {{nowrap|''F' '' {{=}} 1 N}} per meter m når hver av dem fører en strøm med størrelse {{nowrap|''I'' {{=}} 1 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 A {{=}} 1 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 ''α''. 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.

==Referanser==
<references/>

[[Kategori:Magnetisme]]
[[Kategori:Elektromagnetisme]]

Magnetisk konstant - Sideversjonshistorikk

Wikisida: Én sideversjon ble importert

nb>Phidus: Fikset indre lenke