Persamaan Maxwell
Persamaan Maxwell secara umum diterapkan pada "rata-rata makroskopik" dari medan, yang sangat bervariasi pada skala mikroskopik di sekitar masing-masing atom (di tempat tersebut medan juga mengalami efek kuantum). Hanya bila dipahami sebagai rata-rata kita dapat mendefinisikan besaran seperti permitivitas dan permeabilitas magnet bahan. Pada aras mikroskopik, persamaan Maxwell, dengan mengabaikan efek kuantum, mendeskripsikan medan, muatan dan arus dalam ruang hampa, namun pada level rincian ini kita harus memperhitungkan setiap muatan, bahkan pada level atomik, yang secara umum merupakan masalah yang tidak terpecahkan ("intractable").
Permeabilitas vakum
Sebagai konstanta, nilai ini dapat juga didefinisikan sebagai besaran dasar invarian dan merupakan satu dari tiga komponen yang mendefinisikan ruang hampa dengan persamaan Maxwell. Dalam fisika klasik, "ruang hampa" adalah konsep teori elektromagnetik, merujuk pada kondisi teoretis vakum sempurna dan dilihat sebagai medium "acuan".