Impedance vakua

Impedance vakua (někdy s přívlastky charakteristická či vlnová) je fyzikální konstanta vyjadřující poměr intenzit elektrického pole $E$ a magnetického pole $H$ v rovinné elektromagnetické vlně v prázdném prostoru. Značí se $Z_{0}$ a má stejný rozměr jako elektrický odpor, takže její základní jednotkou v soustavě SI je ohm. Z Maxwellových rovic plyne její vztah k dalším vlastnostem vakua

$Z_{0}={\frac {E}{H}}={\sqrt {\frac {\mu _{0}}{\varepsilon _{0}}}}=\mu _{0}c={\frac {1}{\varepsilon _{0}c}}\,,$

kde $\mu _{0}$ je permeabilita vakua, $\varepsilon _{0}$ je permitivita vakua a $c$ je rychlost světla ve vakuu.

Hodnota impedance vakua po redefinici SI přestala být od r. 2019 pevnou konstantou s přesnou hodnotou a je závislá na experimentálním určení. Protože je svázána definičním vztahem s permeabilitou vakua, nebo s hodnotou bezrozměrné konstanty jemné struktury $\alpha$ vztahem

$Z_{0}=2\alpha R_{\mathrm {K} }\,$ (kde $h$ je Planckova konstanta a $R_{\mathrm {K} }$ je von Klitzingova konstanta)

a přesnost experimentálního určení obou těchto konstant je spojena s relativní nejistotou měření $1{,}6\times 10^{-10}$, je stejnou relativní nejistotou zatížena i jim přímo úměrná hodnota impedance vakua. Z aktuální adjustace konstant proto vyplývá její současná hodnota:

$Z_{0}=376,730\,313\,412(59)\ \Omega \approx 120\pi \ \Omega$.