Impedancia

característica del vacío La impedancia característica del vacío o impedancia intrínseca del vacío, Z0, es una constante

física que relaciona las magnitudes de los campos eléctrico y magnético de una radiación

electromagnética viajando a través del vacío.

Así pues, Z0 = |E|/|H|, donde |E| es la intensidad de campo eléctrico y |H| intensidad de campo

magnético. Esto tiene un valor irracionalexacto, dado aproximadamente como 376.73031... ohmios.1

La impedancia del vacío (más correctamente, la impedancia de onda de una onda plana en el vacío) es

igual al producto de lapermeabilidad del vacio o constante magnética μ0 por la velocidad de la luz en el

vacio c0. Desde que los valores numéricos para la constante magnética y para la velocidad de la luz se

fijaron a través de las definiciones del amperio y el metro respectivamente, el valor exacto de la

impedancia del vacío fue igualmente fijado por definición relativa en el Sistema Internacional de

Unidades.

Terminología

La análoga cantidad para una onda plana viajando a través de un medio dieléctrico se le denomina la

impedancia intrínseca del medio, y es designada por η (eta). De ahí que a Z0 se le denomine a veces

como la impedancia intrínseca del vacío,2 y se represente por el símbolo η0.3 Además tiene otros

numerosos sinónimos, incluyendo:

Impedancia del vacío,4 impedancia característica del aire,5 Impedancia de onda del vacío,6 Resistencia de onda del vacío.7

Relación con otras constantes

De la definición de más arriba, y la solución a las ecuaciones de Maxwell para una onda plana, tenemos

que;

donde

la constante magnética

la constante eléctrica y

la velocidad de la luz en el vacío.8 9

El recíproco de normalmente se le denomina admitancia del vacío, y se representa por el símbolo

.

Valor exacto

Desde 1948, la unidad del SI denominada amperio ha definido por acuerdo el valor numérico de μ0 que

es exactamente 4π×10−7 H/m. Similarmente, desde 1983 la unidad del SI metro ha definido por acuerdo

el valor numérico de c0 que es exactamente 299 792 458 m/s. Consecuentemente:

exactamente,

Aproximación 120π

Es muy común que en libros de texto y escritos especializados anteriores a los 1990 se le de un valor

aproximado a de , lo que es equivalente a tomar para la velicdad de la luz el valor de 3×108

m/s. Por ejemplo, Cheng 1989 enunció3 que la resistencia de radiacion de un dipolo elemental era;

[aproximado]

Frente de Onda Esférico: Para generar un frente de onda esférico, se necesita un radiador isotrópico que irradie en todas direcciones, en la realidad no existen radiadores isotrópicos pero se puede aproximar al radiador de una antena omnidireccional, el cual es capaz de producir un frente de onda esférico con radio R. todos los puntos que se encuentran a una distancia R, se encuentran en la superficie de la esfera y cuentan con la misma densidad de potencia. En cualquier otro momento, la potencia irradiada, se encuentra uniformemente distribuida sobre la superficie total de la esfera, donde se considera que el medio de transmisión no tiene pérdidas. La potencia irradiada por la fuente puntual se encuentra distribuida en la superficie total de la esfera donde la potencia total irradiada es: (1)