La impedancia del espacio libre , Z 0 , es una constante física que relaciona las magnitudes de los campos eléctricos y magnéticos de la radiación electromagnética que viaja a través del espacio libre . Es decir, Z 0 = | E | / | H | , donde | E | es la intensidad del campo eléctrico y | H | es la fuerza del campo magnético . Su valor actualmente aceptado es [1]
La impedancia del espacio libre (es decir, la impedancia de onda de una onda plana en el espacio libre) es igual al producto de la permeabilidad al vacío μ 0 y la velocidad de la luz en el vacío c 0 . Antes de 2019, los valores de ambas constantes se tomaban como exactos (se daban en las definiciones del amperio y del metro respectivamente), por lo que el valor de la impedancia del espacio libre también se tomaba como exacto. Sin embargo, con la redefinición de las unidades base SI que entró en vigor el 20 de mayo de 2019, la impedancia del espacio libre está sujeta a medición experimental porque solo la velocidad de la luz en el vacío c 0 conserva un valor exactamente definido.
La cantidad análoga para una onda plana que viaja a través de un medio dieléctrico se llama impedancia intrínseca del medio y se designa η ( eta ). Por lo tanto, a veces se hace referencia a Z 0 como la impedancia intrínseca del espacio libre , [2] y se le da el símbolo η 0 . [3] Tiene muchos otros sinónimos, que incluyen:
El recíproco de Z 0 a veces se conoce como la admisión de espacio libre y se representa con el símbolo Y 0 .
Entre 1948 y 2019, la unidad SI , el amperio, se definió eligiendo el valor numérico de μ 0 para que fuera exactamente 4 π ×10 −7 H / m . De manera similar, desde 1983 el medidor SIse ha definido en relación con el segundo eligiendo el valor de c 0 para que sea299 792 458 m / s . En consecuencia, hasta la redefinición de 2019,
Es muy común en libros de texto y artículos escritos antes de 1990 sustituir el valor aproximado de 120 π ohmios por Z 0 . Esto es equivalente a tomar la velocidad de la luz c exactamente3 × 10 8 m / s junto con la definición actual de μ 0 como 4 π ×10 −7 H / m . Por ejemplo, Cheng 1989 afirma [3] que la resistencia a la radiación de un dipolo hertziano es