Vakum geçirgenliği

burada "q1" ve "q2" yükleri, r yüklerin arasındaki mesafeyi ifade eder. Aynı şekilde, Maxwell denklemlerinde görüldüğü gibi e0; elektrik alan, manyetik alan ve elektromanyetik radyasyondan bahseder ve bunların kendi kaynakları ile ilgilidir.

ε0 ≈ 8.854187817620... × 10-12 F⋅m−1 (veya SI birimleri kullanılarak A2⋅s4⋅kg−1⋅m-3 , ya da SI birimlerinin dönüşümleri kullanılarak C2⋅N-1⋅m-2 şeklinde veya C⋅V-1⋅m-1 şeklinde yazılabilir).

Tarihsel olarak, parametre e0'ın bilinen birçok farklı ismi olmuştur. "vakum geçirgenlik" veya onun türevleri gibi "geçirgenlik/vakum" "boş uzayın geçirgenliği" veya "serbest uzayın geçirgenliği" gibi terimler yaygındır. Standart Organizasyonları dünya çapında bu miktar için tek tip bir terim olarak "elektrik sabiti" ismini kullanır ve resmi standartlar belgelerin de bu terim benimsenmiştir.

Bir diğer eş anlamı olan "dielektrik sabiti", mutlak geçirgenlik için geçmişte kullanıldığı gibi "vakum dielektrik sabiti" olarak da kullanıldı. Ancak, modern kullanımda "sabit dielektrik" tipik bir bağıl dielektrik ε / ε0 münhasıran başvurur ve bu kullanım göreceli statik geçirgenlik lehine bazı standartlar organları tarafından "eski" olarak kabul edilir. Bu nedenle, elektrik sabit ε0 için "vakum dielektrik sabiti" terimi en modern yazarlar tarafından geçersiz kabul edilir, her ne kadar devam eden kullanımlarına zaman zaman denk gelinsede.

Yukarıda belirtildiği gibi, parametre e0 bir ölçüm sabitidir. Şimdi elektromanyetik miktarlarda tanımlamak için kullanılan denklemin varlığı, aşağıda tarif edilen  "rasyonalize" işleminin bir sonucudur. Ama bir değer tahsis yöntemi Maxwell denklemleri, boşlukta elektromanyetik dalgaların ışık hızı ile hareket ettiğini söylemektedir. ε0'ın neden böyle bir değere sahip olduğunun anlaşılması kısa tarihinin incelenmesini gerektirir.

burada "Q" iki yükün mevcut elektrik miktarını temsil eder ve "ke " Coulomb sabiti. Eğer hiçbir kısıtlama olmadan başlıyor ise, ke değeri keyfi olarak seçilmiş olabilir. ke 'nin her bir farklı seçimi için Q'nun farklı bir yorumlaması vardır, karışıklığı önlemek için, her bir farklı "yorumlama" için bir isim ve sembol tahsis edilmelidir.

19. yüzyılın sonlarında kararlaştırılan denklemler ve birimlerin sistemlerinden birinde, (cgs esu sistemi) "birimlerinin santimetre gram-saniye elektrostatik sistemi" olarak adlandırılan sistemde, ke sabiti 1'e eşit alınır ve  "Gauss elektrik yükü" qs ortaya çıkan denklem ile tanımlanır.

Gauss yükünün birimi, statcoulomb, iki yükün 1 santimetre mesafede kuvvet CGS birimi dyn'a eşit bir kuvvetle birbirlerini itmesine eşittir. Böylece Gauss yükünü birimi de 1 dyne1/2 cm şeklinde yazılabilir. "Gauss elektrik yükü" Modern (RMKS şöyle) ile aynı matematiksel miktar da elektrik yüküne sahip değildir ve Coulomb ile ölçülmez.

Bu fikir doğrultusunda, küresel geometri durumların da daha iyi olacağını, Coulomb kanunu gibi denklemlerin ise bir faktör "4π" içereceğini ve aşağıda gibi bir formda yazılması gerektiği fikri geliştirilmiştir.

Bu fikir "rasyonalizasyon" olarak adlandırılır.  qs' ve ke' miktar olarak aynı değil, tıpkı formülün önceki halinde olduğu gibi.  ke'=1 olduğunda farklı büyüklükte bir elektrik birimini oluşturulur, ama yine de CGS ESU sistemi ile aynı boyutlara sahiptir.

Kuvveti Newton biriminde, mesafeyi metre biriminde ve yükü mühendislerin pratik birimi Coulomb, 1 saniyede 1 amper aktığında biriken yük olarak tanımlanır, biriminde yazmayı gerektiren bir gereklilik olmuştur. Bunu gösteren parametre e0 olmalıdır ve birimi C2.N−1.m−2 (veya eşdeğer birimler ile pratik olarak "farad başına metre").

ε0 sayısal değerini oluşturmak amacıyla,Coulomb kanunu, Ampère kuvvet kanunu ve diğer fikirlerin kullanılmasıyla Maxwell denklemleri geliştirilmiş, böylece yukarıdaki ε0, μ0 ve c0 arasında bir ilişkinin var olduğu belirtilmiştir. Prensip olarak, coulomb veya elektrik ve manyetizmanın temel birimi amperi yapmak için karar verirken bir seçim vardır. Dünya genelinde bu seçimde amper kullanılmıştır. Bu, yukarıda belirtildiği gibi ε0 değerinin C0 ve μ0 değerleri ile belirlendiği anlamına gelir.

Bu denklem de "e" geçirgenlik ve "er" bağıl yalıtkanlık sabiti. Klasik elektromanyetizmanın vacumunda, kutuplaşma P = 0, bu yüzden er = 1 ve e = e0 dır.