Qu'est-ce que la permittivité du vide ?
Posté par Helper, mise à jour le 15/07/2023 à 01:03:05
La constante électrique (ou permittivité du vide) est une constante physique et est notée ε0 (prononcé : "epsilon zéro"). Il a la valeur suivante :ε0 = 8,854 187 82 × 10−12 F m−1
L'unité de ε0 est par exemple ampère-seconde par voltmètre ou farad par mètre.
La permittivité du vide apparaît dans les équations liées aux champs électriques. Par exemple, dans la loi de Coulomb ou dans l' équation d'onde des ondes électromagnétiques .
Dans notre univers, la permittivité du vide détermine la force avec laquelle les charges électriques peuvent s'attirer ou se repousser.
La permittivité du vide, ainsi que la perméabilité au vide (constante magnétique), détermine la vitesse de la lumière dans le vide :
$$C=\sqrt{\frac{1}{ε0μ0}}$$
La permittivité du vide ε0 spécifie à quel point il est facile/difficile pour les champs électriques de pénétrer dans le vide. La permittivité ε de l'eau, par exemple, est d'environ quatre-vingts fois la permittivité du vide: ε=80.ε0. Ici le facteur εr=80 est appelée permittivité relative.
Comment déterminer expérimentalement la permittivité du vide ?
La permittivité du vide peut être déterminée expérimentalement, par exemple avec une balance de torsion dite de Coulomb. Similaire à la balance gravitationnelle d'Eötvös, elle exploite le couple exercé l'une sur l'autre par deux charges connus q1 et q2.
De la force électrique Fe déterminée expérimentalement entre les deux charges, la valeur de la permittivité du vide peut être trouvée à l'aide de la loi de Coulomb :
ε0 = q1q2 / 4π.Fe.r²
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