Wellenwiderstand des Vakuums

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Physikalische Konstante
Name Wellenwiderstand des Vakuums
Formelzeichen
Größenart Elektrischer Widerstand
Wert
SI
Unsicherheit (rel.) (Exakt)
Planck

Der Wellenwiderstand des Vakuums, auch Freiraumwellenwiderstand, Feldwellenwiderstand des Vakuums oder Wellenimpedanz des Vakuums, ist eine physikalische Konstante mit der Einheit Ohm. Der Freiraumwellenwiderstand gibt das Verhältnis an zwischen den Beträgen der elektrischen Feldstärke und der magnetischen Feldstärke einer elektromagnetischen Welle, die sich im Vakuum ausbreitet, also:

Im Internationalen Einheitensystem (SI) beträgt der Wert exakt:[1]

Und damit näherungsweise .

Zusammenhang mit anderen Naturkonstanten[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Der Wellenwiderstand des Vakuums kann aus anderen Naturkonstanten berechnet werden:

Darin sind

Da die Werte dieser Konstanten im Rahmen des Internationalen Einheitensystems exakt festgelegt sind, lässt sich auch mit beliebiger Genauigkeit berechnen.[1]

Wellenwiderstand[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Bei der Ausbreitung elektromagnetischer Wellen in einem dielektrischen Medium ist der Wellenwiderstand von der Permeabilität und der Permittivität des Mediums abhängig:[2]

Die Dielektrizitätszahl von Luft unter Normalbedingungen beträgt etwa , ihre Permeabilitätszahl ist nur geringfügig größer als 1. Der Wellenwiderstand derAtmosphäre ist mit ungefähr gegenüber dem Wellenwiderstand des Vakuums um gut reduziert.

Literatur[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. a b Characteristic impedance of vacuum. In: 2006 CODATA recommended values. NIST, abgerufen am 7. August 2015.
  2. Otto Zinke, Heinrich Brunswig, Anton Vlcek: Hochfrequenztechnik: Hochfrequenzfilter, Leitungen, Antennen, Band 1