磁気定数のソースを表示

{{出典の明記|date=2017年5月5日 (金) 23:32 (UTC)}}
{{物理定数
 |英語= magnetic constant
 |値= {{val|1.25663706127e-6|(20)|u=N.A-2}}<ref name="nist"/>
 |不確かさ= {{val|1.6e-10}}
}}
'''磁気定数'''（じきていすう、{{Lang-en|magnetic constant}}）とは、基礎的な[[物理定数]]のひとつである。[[磁気]]的な外的作用と応答とを関係付ける[[構成方程式]]の[[係数]]として表れる。量記号はもっぱら {{math|''&mu;''{{sub|0}}}} とされる。

磁気定数は、物質の[[磁性]]を表す[[透磁率]]の基準であり'''真空の透磁率'''（{{en|permeability in vacuum, permeability in freespace}}）とも呼ばれ、磁気定数と透磁率の比を[[比透磁率]]という。

なお、[[真空]]には磁性がみとめられておらず、磁気定数は透磁率とは根本的に異なる量ではあるものの、文脈によっては区別せずに扱われる。

== 磁気定数の大きさ ==
[[国際単位系]]（SI）における値は、

{{indent|
<math>\mu_0 = 1.256~637~061~27(20)\times 10^{-6}~ \text{N}/\text{A}^2</math>
}}

である（2022 [[CODATA]]推奨値<ref name="nist">[[#nist|CODATA Value]]</ref>）。

現在は上記のように[[不確かさ (測定)|不確かさ]]を備える[[測定値]]であるが、かつてはアンペアの定義に基づいた不確かさのない定義値

{{indent|{{math|''&mu;''{{sub|0}} {{=}} 4''π'' × {{val|e=-7|u=N.A-2}} {{=}} {{val|1.25663706143e-6|end=...|u=N.A-2}}}}}}

であった。現在の測定値とかつての定義値の比は、

{{Indent|
<math>\mu_0/(4\pi\times 10^{-7}) =0.999~999~999~87(16)~ \text{N}/\text{A}^2</math>
}}

である<ref name="nist"/>。[[国際量体系]]（ISQ）においては、[[電気定数]] {{math|''&epsilon;''{{sub|0}}}} と、

{{Indent|
<math>\mu_0 =\frac{1}{\epsilon_0 c^2}</math>
}}

で関係付けられる<ref name="nist2">[[#nist2|Introduction to the constants for nonexperts]]</ref>。ここで {{mvar|c}} は[[光速度]]である。

== 磁場の定義との関係 ==
磁場は、[[電流]]に対し作用する磁場である[[磁束密度|磁束]] {{mvar|'''B'''}} と、電流がもたらす磁場である[[磁場|磁界/磁場]] {{mvar|'''H'''}} に区別される。これらは、スピンに由来する磁場すなわち[[磁化]] {{mvar|'''M'''}} と合わせて構成方程式により関係付けられる。

ISQにおいては磁気定数を含む式
{{Indent|
<math>\boldsymbol{B} =\mu_0 ( \boldsymbol{H} +\boldsymbol{M} )</math>
}}または{{Indent|
<math>\boldsymbol{H} =\frac{1}{\mu_0} \boldsymbol{B} -\boldsymbol{M}</math>
}}
とされる<ref name="pdg">[[#pdg|2016 Review of Particle Physics]]</ref>。

一方、[[ガウス単位系]]の基づく量体系において、構成方程式は {{math|1=''&mu;''{{sub|0}} = 1}} であるため
{{Indent|
<math>\boldsymbol{H} =\boldsymbol{B} -4\pi\boldsymbol{M}</math>
}}
と書かれ<ref name="pdg" />、磁気定数は表面的には見えなくなる。

== 出典 ==
{{Reflist}}

== 関連項目 ==
* [[物理定数]]
** [[光速度]]
** [[電気定数]]
** [[特性インピーダンス|真空の特性インピーダンス]]
* [[透磁率]]

== 外部リンク ==
* {{Cite web
 |url= http://pdg.lbl.gov/2016/reviews/rpp2016-rev-electromag-relations.pdf
 |title= 7.Electromagnetic relations
 |accessdate= 2017-05-04
 |format= PDF
 |work= 2016 Review of Particle Physics. Reviews, Tables & Plots
 |publisher= [[パーティクルデータグループ|Particle Data Group]]
 |ref= pdg
}}
* {{Cite web
 |url= https://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?mu0
 |title= CODATA Value: vacuum magnetic permeability
 |accessdate= 2024-05-20
 |publisher= NIST
 |ref= nist
}}

{{Physics-stub}}

{{Normdaten}}
{{デフォルトソート:しきていすう}}
[[Category:物理定数]]
[[Category:電磁気学]]
[[Category:磁気]]
[[Category:電磁気の単位]]