真空磁导率

真空磁导率（${\displaystyle {\mathrm{\mu <!--\; \mu \; -->}}_0}$₀ = 6994125663706212000♠1.25663706212(19)×10−6 H/m

真空磁导率是一个常数，也可以定义为一个基础的不变量，是真空中麦克斯韦方程组中出现的常数之一。在经典力学中，自由空间是电磁理论中的一个概念，对应理论上完美的真空，有时称为“自由空间真空”或“经典真空”：

在真空中，磁场常数是磁感应强度和磁场强度的比率：

真空磁导率 ${\displaystyle {\mathrm{\mu <!--\; \mu \; -->}}_0}$，上面带有的电流，彼此之间会产生作用力。依安培定律，单位长度下的受力为

因为安培的定义，因此导线距离1米时，其电流为1安培，两者之间的单位长度受力为6993200000000000000♠2×10−7 N*m-1。可以定义真空磁导率₀的值为

在历史上，₀有许多不同的名称，例如在1987年的IUPAP红色书中，此常数称为permeability of vacuum（真空磁导率）。另一个较少用的用语为magnetic permittivity of vacuum、vacuum permeability（真空磁导率）及衍生的permeability of free space（自由空间磁导率）仍然广为使用，不过标准组织已改用magnetic constant（磁常数）来称₀，不过旧的词仍然列在同义词的部分。

标准组织选择名称为磁常数的原因是避免使用真空及磁导率，两者都有其物理意义。更改名称后可以让₀更像一个定义出来的数值，而不是实验量测的结果。

以原理上来看，有好多种定义电磁物理量及单位系统的方程系统。自19世纪末，电流单位的定义就和质量、长度、时间的定义，以及安培力定律有关。不过准确的作法自从形成后．因为量测方式及想法的进步，已变更了好几次。有关电流单位，以及如何找出相关一组电磁方程的问题相当复杂，简单来说，选择₀为目前使用数值的原因如下：

安培力定律说明一个由实验产生的结果，二条直的静止平行导线，距离，两者都有电流流过，若放在真空中，其单位长度上的受力为

若将比例常数写为_m，可得到

为了设置相关的方程组，需要定义_m的和其他常数的关系，而为了定义电流单位，需要定义_m的数值。

在1800年代末期定义的CGS电磁单位制（EMU），_m设定为一自然数2，其距离单位为公分、力的单位为达因、以此式定义的电流单位为绝对安培（abampere）或毕奥（biot）。而电磁学家及工程师用的实用单位安培，则是绝对安培的1/10。

在有理化的MKS制（或称为MKSA制）中，_m写成₀/2π，其中₀为单位系统相关的常数，称为磁常数。₀的数值设定为使MKSA制的电流单位等于CGS电磁单位制（EMU）中用到的安培。

以上提到二个单位系统．在历史上曾有一段时间有多种不同的电磁单位系统同时使用，特别是科学家和工程师使用的系统不同：科学家会依研究物理理论的不同，在三种单位系统中选择一个使用，而工程师又在实验时使用第四种单位系统。1948年时国际标准组织决定使用MKSA制，也使用其电磁学的单位，因此在国际标准制中只有一种单位系统描述电磁相关的现象。

安培定律描述的是真实世界的物理现象，但_m的形式及₀的数值完全是由由各参与国代表组织的国际组织决定的。₀是量测系统的常数，不是一个可以测量的物理常数。因此此数值也没有描述任何和真空有关的特性。这也是国际标准组织选择用磁常数来作为₀的名称，而不使用和其他物理量有关的名称。

磁常数₀出现在描述电场、磁场及电磁波性质．以及和产生源关系的麦克斯韦方程组中，尤其是其中有磁导率及磁化强度的方程中，例如由场定义场的方程。在介质中，两者有以下的关系：

其中为磁化强度，在真空中，为零。

在国际单位制中，真空中光速的₀和磁常数及真空电容率有关，其定义如下：

以上关系可以由在真空中的麦克斯韦方程组推导而来，不过BIPM及NIST将上述关系式视为是ε₀的定义，以 c₀及μ₀的数值来定义，而不是依麦克斯韦方程有效性有关的推导结果。