真空电容率,又称为真空介电系数,或电常数,是一个常见于电磁学的物理常数,符号为
。在国际单位制里,真空电容率的数值为[1]:
法拉/米。
真空电容率
可以用公式定义为
;
其中,
是光波传播于真空的光速[2],
是真空磁导率。
采用国际单位制,
的数值定义为[3]
米/秒,但根据2019年新国际单位制,
的数值是近似值。因此,
的数值不是定义值,近似为[1]
安培2秒4千克-1米-3(或者法拉/米)。
这些数值都可以在2006 CODATA报告里找到[4]。
真空电容率出现于电位移
的定义式:
;
其中,
是电场,
是电介质的经典电极化强度。
学术界常遇到一个错误的观点,就是认为真空电容率
是一个可实现真空的一个物理性质。正确的观点应该为,
是一个度量系统常数,是由国际公约发表和定义而产生的结果。
的定义值是由光波在参考系统的光速或基准(benchmark)光速的衍生而得到的数值。这参考系统称为自由空间,被用为在其它各种介质的测量结果的比较基线。可实现真空,像外太空、超高真空(ultra high vacuum)、量子色动真空(QCD vacuum)、量子真空(quantum vacuum)等等,它们的物理性质都只是实验和理论问题,应与
分题而论。
的含义和数值是一个度量衡学(metrology)问题,而不是关于可实现真空的问题。为了避免产生混淆,许多标准组织现在都倾向于采用电常数为
的名称。