Permittivité du vide

La permittivité du vide, permittivité diélectrique du vide ou encore constante (di)électrique est une constante physique. Elle est notée ε (prononcée « epsilon zéro »). Cette constante, intimement liée à la notion de force électrique (une particule chargée exerce une force sur ses semblables), indique la densité de charge nécessaire (en coulombs par mètre carré) pour exercer sur une charge de 1 C une force de 1 N. Elle est donc homogène au quotient d'une densité de charge surfacique par un champ électrique. Le symbole de la permittivité du vide est (). Sa dimension est celle de la permittivité : . Dans le Système international (SI) d'unités, sa valeur s'exprime en farad par mètre, unité dérivée de la permittivité. Elle est définie par : avec : où : est la perméabilité (magnétique) du vide ; est la constante de structure fine ; est la vitesse de la lumière dans le vide ; est la charge élémentaire ; est la constante de Planck. Historiquement, la permittivité du vide ε a été introduite en électrostatique dans la loi de Coulomb, alors que la constante magnétique μ a été introduite en magnétostatique dans le théorème d'Ampère. Les équations établies par Maxwell ont fait apparaître une vitesse de propagation des ondes électromagnétiques . Aujourd'hui on inverse cette formule en postulant constante la vitesse c des ondes électromagnétiques (vitesse de la lumière). Dans le Système international d'unités, on définit le mètre en imposant c = . Avant la nouvelle définition de l'ampère en 2019, on imposait μ = . Avec la nouvelle définition, où c'est la valeur de la charge électrique qui est imposée (e = ), cette valeur de la perméabilité magnétique du vide n'est plus donnée qu'avec une incertitude-type relative de . La constante diélectrique reste définie par : Une unité dérivée équivalente et usuelle est le . On approche aussi souvent ε au millième près par . thumb|La permittivité ε représente la facilité d'un milieu (représenté en bleu) à porter la force électrique.