Magnetische veldconstante

De magnetische (veld)constante μ₀ (magnetische permeabiliteit van het vacuüm) is een natuurkundige constante, die mechanische en elektromagnetische eenheden met elkaar verbindt. In het SI is de waarde:^[1]

${\displaystyle \mu _{0}=1,256\ 637\ 061\ 27(20)\times 10^{-6}\ \mathrm {kg} \mathrm {m} /(\mathrm {s} ^{2}\mathrm {A} ^{2})}$

Deze waarde is gebaseerd op de definitie van de ampère in termen van de kracht tussen twee parallelle geleiders.^[2] De magnetische veldconstante is gelijk aan de verhouding (in vacuüm) tussen het magnetische B-veld (om bijvoorbeeld lorentzkrachten uit te rekenen) en het H-veld (gegeven door de elektrische stroom):

${\displaystyle \mathbf {B} =\mu _{0}\mathbf {H} }$

De magnetische veldconstante μ₀ is met de elektrische veldconstante ε₀ en met de lichtsnelheid verbonden door:

${\displaystyle c^{2}={\frac {1}{\varepsilon _{0}\mu _{0}}}}$

Historisch heeft de constante μ₀ verschillende namen gehad. Algemeen spreekt men van "de magnetische permeabiliteit van een vacuüm", zoals in het rode IUPAP-boekje van 1987.^[3] Nu is de natuurkundige nomenclatuur van het BIPM in het Frans "constante magnétique" en in het Engels "magnetic constant".^[1] In het Duits is "magnetische Feldkonstante" de officiële term.^[4]

Vòòr de herdefinitie van de basiseenheden op 20 mei 2019, waaronder ook een herdefinitie van de ampère, was de waarde ${\displaystyle \mu _{0}=4\pi \times 10^{-7}\ \mathrm {N} /\mathrm {A} ^{2}}$, de geherdefinieerde waarde was weliswaar nog steeds met grote nauwkeurigheid, maar niet meer exact gelijk:^[5] De waarde was bepaald op:

${\displaystyle \mu _{0}=1,256\ 637\ 062\ 12(19)\times 10^{-6}\ \mathrm {kg} \mathrm {m} /(\mathrm {s} ^{2}\mathrm {A} ^{2})}$

De relatieve afwijking was:

${\displaystyle \mu _{0}/(4\pi \times 10^{-7})=1,000\ 000\ 000\ 55}$

Eind 2022 is een nieuwe waarde vastgesteld, op basis van metingen; deze nieuwe waarde is in 2024 gepubliceerd.^[6]