Freiraumwellenwiderstand
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Als Freiraumwellenwiderstand (auch Feldwellenwiderstand des Vakuums) bezeichnet man das Verhältnis der transversalen Feldkomponenten E (elektrische Feldstärke) und H (magnetische Feldstärke) einer im Vakuum fortschreitenden elektromagnetischen Transversalwelle (TEM-Welle).
Der Freiraumwellenwiderstand Z0 berechnet sich aus der magnetischen Permeabilität µ0 des Vakuums und seiner Permittivität ε0:
wobei c0 die (durch Definition) exakt bekannte (Vakuum-)Lichtgeschwindigkeit ist:
Mit diesen drei Naturkonstanten lässt sich der Freiraumwellenwiderstand Z0 mit beliebiger Genauigkeit berechnen. Er beträgt:
wobei π die bekannte Kreiszahl Pi ist, mit π = 3,141592654...
Der Feldwellenwiderstand in Luft ist aufgrund der Permittivität der uns umgebenden Atmosphäre (die relative Dielektrizitätszahl von Luft unter Normalbedingungen beträgt etwa εr ≈ 1,00059) um gut 0,1 Ω gegenüber dem Freiraumwellenwiderstand reduziert und beträgt ungefähr 376,62 Ω.