معاوقة الفراغ
{{بطاقة كمية فيزيائية
|صورة=Electromagneticwave3Dfromside.gif
}}

'''معاوقة الفراغ''' (''Z''<sub>0</sub>) هو [[ثابت فيزيائي]] متعلق بقيم المجالات الكهربائية والمغناطيسية [[موجة كهرومغناطيسية|لموجة كهرومغناطيسية]] تسير عبر [[فراغ (فيزياء)|الفضاء أو الفراغ]]، حيث: |'''Z<sub>0</sub> = |'''E'''| / |'''H، حيث |'''E'''| هو [[حقل كهربائي|قوة المجال الكهربائي]] و |'''H'''| هو [[حقل مغناطيسي|قوة المجال المغناطيسي]]. وقيمة معاوقة الفراغ على وجه الدقة تساوي:
: <math>Z_{0} = 119.9169832 \; \pi \ \Omega \approx 376.730\ 313\ 461\ 77 \ldots \Omega</math>.
معاوقة الفراغ (أو بشكل أدق المعاوقة [[الموجة المستوية|لموجة على شكل مستوى]] في الفراغ) تساوي حاصل ضرب [[نفاذية الفراغ]] أو الثابت المغناطيسي ''μ''<sub>0</sub>  و[[سرعة الضوء|سرعة الضوء في الفراغ]] ''c''<sub>0</sub>.

== التعريف ==
بما أن المعاوقة [[الموجة المستوية|لموجة على شكل مستوى]] تسير عبر وسط [[عازل كهربائي|عازل]] تسمى المعاوقة الفعلية، ويرمز لها بالرمز ''η'' ([[إتا (حرف)|إتا]])، وكذلك فإن ''Z''<sub>0</sub> تعبر أحيانًا عن المعاوقة الفعلية  ''[[فراغ (فيزياء)|للفراغ]]،''<ref>{{استشهاد بكتاب|الأخير=Haslett|الأول=Christopher J.|عنوان=Essentials of radio wave propagation|مسار=https://books.google.com/books?id=rx-1YAmPZycC|series=The Cambridge wireless essentials series|سنة=2008|ناشر=Cambridge University Press|isbn=978-0-521-87565-3|صفحة=29| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20191216045220/https://books.google.com/books?id=rx-1YAmPZycC | تاريخ أرشيف = 16 ديسمبر 2019 }}</ref> فيُرمز لها بالرمز ''η''<sub>0</sub>.<ref name="cheng" /> ولذلك فإن معاوقة الفراغ لها عدة تعريفات منها:
:* ''معاوقة الموجة في الفضاء الحر''<ref>{{استشهاد بكتاب|الأخير1=Guran|الأول1=Ardéshir|الأخير2=Mittra|الأول2=Raj|الأخير3=Moser|الأول3=Philip J.|عنوان=Electromagnetic wave interactions|series=Series on stability, vibration, and control of systems|مسار=https://books.google.com/books?id=xY3ed--JZFAC|سنة=1996|ناشر=World Scientific|isbn=978-981-02-2629-9|صفحة=41| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20170218074258/https://books.google.com/books?id=xY3ed--JZFAC | تاريخ أرشيف = 18 فبراير 2017 }}</ref>
:* ''معاوقة الفراغ''<ref><!-- 422 Google Books hits -->{{استشهاد بكتاب|الأخير=Clemmow|الأول=P. C. |عنوان=An introduction to electromagnetic theory|مسار=https://books.google.com/books?id=ahQ7AAAAIAAJ|سنة=1973|ناشر=University Press|isbn=978-0-521-09815-1|صفحة=183| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20170218073918/https://books.google.com/books?id=ahQ7AAAAIAAJ | تاريخ أرشيف = 18 فبراير 2017 }}</ref>
:* ''المعاوقة الفعلية للفراغ''<ref>{{استشهاد بكتاب|الأخير=Kraus|الأول=John Daniel|عنوان=Electromagnetics|مسار=https://books.google.com/books?id=CSJRAAAAMAAJ|series=McGraw-Hill series in electrical engineering|سنة=1984|ناشر=McGraw-Hill|isbn=978-0-07-035423-4|صفحة=396| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20170218074438/https://books.google.com/books?id=CSJRAAAAMAAJ | تاريخ أرشيف = 18 فبراير 2017 }}</ref>
:* ''المعاوقة المُميِّزة للفراغ ''<ref>{{استشهاد بكتاب|الأخير=Cardarelli|الأول=François|عنوان=Encyclopaedia of scientific units, weights, and measures: their SI equivalences and origins|مسار=https://books.google.com/books?id=GV1aV7V7I00C|سنة=2003|ناشر=Springer|isbn=978-1-85233-682-0|صفحة=49| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20160518152747/https://books.google.com/books?id=GV1aV7V7I00C | تاريخ أرشيف = 18 مايو 2016 }}</ref>
:* ''مقاومة الموجة في الفضاء الحر''.<ref>{{استشهاد بكتاب|الأخير=Ishii|الأول=Thomas Koryu|عنوان=Handbook of Microwave Technology: Applications|مسار=https://books.google.com/books?id=p8EO7N8qDNcC|سنة=1995|ناشر=Academic Press|isbn=978-0-12-374697-9|صفحة=315| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20170218074523/https://books.google.com/books?id=p8EO7N8qDNcC | تاريخ أرشيف = 18 فبراير 2017 }}</ref>

== بالنسبة إلى ثوابت أخرى ==
من التعريف السابق ومن خلال حل [[معادلات ماكسويل]] لموجة على شكل مستوى؛ نستنتج الآتي:
: <math>Z_0 = \frac{E}{H} = \mu_0 c_0 = \sqrt{\frac{\mu_0}{\varepsilon_0}} = \frac{1}{\varepsilon_0 c_0}</math>
حيث:
: [[نفاذية الفراغ]] <math>\mu_0 = </math> 
: و[[سماحية الفراغ|ثابت الحقل الكهربائي]] <math>\varepsilon_0 = </math>
: و[[سرعة الضوء]] في الفراغ <math>c_0  = </math>.<ref>With ISO 31-5, [[المعهد الوطني للمعايير والتقنية|NIST]] and the [[المكتب الدولي للأوزان والمقاييس|BIPM]] have adopted the notation ''c''<sub>0</sub> for the speed of light in [[فراغ (فيزياء)|free space]].</ref><ref>"Current practice is to use ''c''<sub>0</sub> to denote the speed of light in vacuum according to [[أيزو 31|ISO 31]].</ref>
أحيانًا يتم التعبير عن [[ثنائية المعاوقة|مقلوب المعاوقة]]<math>Z_{0}\ </math> أي [[قبولية|المسامحة]] للموجة في الفراغ بالرمز <math>Y_{0}\ </math>.

== القيمة الدقيقة ==
منذ عام 1948 وحسب [[نظام الوحدات الدولي]] لوحدة [[أمبير]]؛ تم اعتماد قيمة نفاذية الفراغ ''μ''<sub>0</sub> بأنها تساوي {{بدون لف|4[[ط (رياضيات)|''π'']] × 10<sup>−7</sup> [[هنري (وحدة)]]/m}}. ومنذ عام 1983 وحسب النظام الدولي لوحدة [[متر]]؛ تم تحديد قيمة ''c''<sub>0</sub> أنها تساوي {{val|299792458|u=م/ث}}. وبالتالي فإن:
: <math>Z_{0} = \mu_{0} c_0 = 119.9169832 \; \pi \ \Omega</math>
أو
: <math>Z_{0} \approx 376.730\ 313\ 461\ 77 \ldots \Omega .</math>
ومن المقرر أنه سوف يتم تغيير تعريف وحدة [[أمبير]] في عام [[2018]].

== تقريب القيمة إلى 120''π'' أوم ==
في أغلب الكتب المدرسية والأوراق البحثية والمراجع العلمية قبل عام 1990، يتم استخدام القيمة التقريبية 120{{Pi}} أوم لـ <math>Z_{0}</math>. وذلك عند أخذ سرعة الضوء {{val|3|e=8|u=م/ث}}.

== انظر أيضًا ==
* [[معاوقة الموجة]]
* [[وحدات بلانك]]
* [[فراغ (فيزياء)|فراغ]]

== مراجع ==
<references>
<ref name="cheng">{{استشهاد بكتاب
|مؤلف=David K Cheng
|عنوان=Field and wave electromagnetics
|مسار=https://books.google.com/books?as_isbn=0-201-12819-5
|ناشر=Addison-Wesley
|مكان=New York
|سنة=1989
|طبعة=Second
|isbn=0-201-12819-5| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20200508033529/https://www.google.com/search?tbo=p&tbm=bks&q=isbn:0-201-12819-5 | تاريخ أرشيف = 8 مايو 2020 }}</ref>
</references>

{{شريط بوابات|الفيزياء|إلكترونيات}}

[[تصنيف:ثوابت فيزيائية]]
.
معاوقة الفراغ (أو بشكل أدق المعاوقة لموجة على شكل مستوى في الفراغ) تساوي حاصل ضرب نفاذية الفراغ أو الثابت المغناطيسي μ0  وسرعة الضوء في الفراغ c0.

 التعريف 
بما أن المعاوقة لموجة على شكل مستوى تسير عبر وسط عازل تسمى المعاوقة الفعلية، ويرمز لها بالرمز η (إتا)، وكذلك فإن Z0 تعبر أحيانًا عن المعاوقة الفعلية  للفراغ، فيُرمز لها بالرمز η0. ولذلك فإن معاوقة الفراغ لها عدة تعريفات منها:
 معاوقة الموجة في الفضاء الحر
 معاوقة الفراغ
 المعاوقة الفعلية للفراغ
 المعاوقة المُميِّزة للفراغ 
 مقاومة الموجة في الفضاء الحر.

 بالنسبة إلى ثوابت أخرى 
من التعريف السابق ومن خلال حل معادلات ماكسويل لموجة على شكل مستوى؛ نستنتج الآتي:
 
حيث:
 نفاذية الفراغ  
 وثابت الحقل الكهربائي 
 وسرعة الضوء في الفراغ .With ISO 31-5, NIST and the BIPM have adopted the notation c0 for the speed of light in free space."Current practice is to use c0 to denote the speed of light in vacuum according to ISO 31.
أحيانًا يتم التعبير عن مقلوب المعاوقة أي المسامحة للموجة في الفراغ بالرمز .

 القيمة الدقيقة 
منذ عام 1948 وحسب نظام الوحدات الدولي لوحدة أمبير؛ تم اعتماد قيمة نفاذية الفراغ μ0 بأنها تساوي . ومنذ عام 1983 وحسب النظام الدولي لوحدة متر؛ تم تحديد قيمة c0 أنها تساوي . وبالتالي فإن:
 
أو
 
ومن المقرر أنه سوف يتم تغيير تعريف وحدة أمبير في عام 2018.

 تقريب القيمة إلى 120π أوم 
في أغلب الكتب المدرسية والأوراق البحثية والمراجع العلمية قبل عام 1990، يتم استخدام القيمة التقريبية 120 أوم لـ . وذلك عند أخذ سرعة الضوء .

 انظر أيضًا 
 معاوقة الموجة
 وحدات بلانك
 فراغ

 مراجع 

تصنيف:ثوابت فيزيائية