Rohangan bébas

Dina fisika, rohangan bébas mangrupa konsép tina téori éléktromagnétik, pakait jeung "rohangan hampa sampurna".

Définisi

Rohangan bébas boga harti yén teu aya material atawa fénomena fisika lianna iwal ti fénomena anu keur ditaliti kiwari. Rohangan bébas dianggap mangrupa kaayaan dasar médan éléktromagnétik. Énerji pancaran ngarambat ngaliwatan rohangan bébas dina wangun gelombang éléktromagnétik, saperti gelombang radio jeung cahaya katémbong (di antarana frékuénsi-frékuénsi spéktrum éléktromagnétik). Harga konstanta ${\displaystyle \mu _{0}\,}$ disebut perméabilitas rohangan bébas. Permittivitas rohangan bébas, ${\displaystyle \varepsilon _{0}}$, mangrupa rasio tina electric displacement field jeung médan listrik dina rohangan bébas. Nurutkeun téori rélativitas, énerji pancaran dina rohangan bébas ngarambat sagancang laju cahaya, henteu gumantung kana laju pangawas atawa sumber asal gelombang.

Kaayaan idéal jeung panerapan-panerapan dina dunya nyata

Rohangan bébas ngagambarkeun yén rohangan kasebut bener-bener hampa tina material sarta henteu boga médan atawa gaya éksternal salian ti médan atawa gaya dina rohangan hampa anu keur ditaliti kiwari. Rohangan bébas, katut tekanan gas anu enol mutlak mangrupa idéalisasi matématis. Contona, dina rohangan hampa "vacuum" di angkasa luar, aya saeutik matéri (sabagian gedéna mangrupa hidrogén), sarta nois kosmik. Karapetan midiyeum antar planét jeung midiyeum antar béntang sanajan leutik pisan, mangrupa "rohangan bebas". Latar gelombang mikro kosmik miboga suhu saukuran 2.725 K, anu nunjukkeun ayana foton kalawan karapetan 400 /cm³.^[1]

Rohangan bébas mangrupa filosofi anu henteu pernah kawenehan dina prakték. Kantor Patén Amerika Serikat ngadéfinisikeun "rohangan bébas " pikeun panerapan radio jeung radar saperti kieu: "rohangan di mana pamindahan énerji dina satiap arah henteu keuna hahalang, saperti anu kaalaman dina atmosfir, laut, atawa dunya". (US Patent Class 342, Class Notes ^[2]) Hal ieu béda jauh jeung définisi téoritis ngeunaan rohangan bébas lantaran hadirna material dina kabéh conto bogana USPTO. Dumasar kana définisi ieu, dina rupa-rupa frékuénsi élektromagnétik, sababaraha kondisi karapetan mangrupa aproksimasi anu cukup pantes pikeun ngaharib kana rohangan bébas. ^[rujukan?]

Tempo ogé

• Enerji rohangan hampa
• Midiyeum (optika)
• Konstanta dielektrik
• laut Dirac

Cutatan

1. Martin J. Rees (1978), "Origin of pregalactic microwave background", Nature 275: 35–37.
2. U.S. Patent Classification System - Classification Definitions as of June 30, 2000

Rujukan

• Davida, "What is the significance of permittivity of free space? Archived 2008-12-05 di Wayback Machine". Ask A Scientist, Physics Archive.
• Susan Léa, "Electromagnetic waves in free space Archived 2006-09-19 di Wayback Machine". (PDF)
• Eric W. Weisstein, "Permittivity of Free Space".
• Eric estrada. Weisstein, "Permeability of Free Space".
• "Characteristic impedance of free space". TechTarget, 2005.