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

$Z_0=\frac{E}{H}=\sqrt{\frac{{\mu }_0}{{\epsilon }_0}}={\mu }_{0}c=\frac{1}{{\epsilon }_{0}c},$

kde ${\mu }_0$ je permeabilita vakua, ${\epsilon }_0$ 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:

$Z_0=376,730313412(59)\mathrm{\Omega }\approx 120\pi \mathrm{\Omega }$.