Permitividad del vacío

[2]​ Por ejemplo, la fuerza entre dos cargas eléctricas separadas con simetría esférica (en vacío del electromagnetismo clásico) viene dada por la ley de Coulomb: Aquí, q1 y q2 son las cargas, r es la distancia entre sus centros y el valor de la fracción constante

En ingeniería eléctrica, el propio ε0 se utiliza como unidad para cuantificar la permitividad de diversos materiales dieléctricos.

[15]​[16]​ Sin embargo, en el uso moderno, "constante dieléctrica" normalmente se refiere exclusivamente a la permitividad relativa ε/ε0 e incluso este uso es considerado "obsoleto" por algunos organismos de normalización a favor de permitividad estática relativa.

[14]​[17]​ Por lo tanto, la mayoría de los autores modernos consideran obsoleto el término "constante dieléctrica del vacío" para la constante eléctrica ε0, aunque se pueden encontrar ejemplos ocasionales de su uso continuado.

En cuanto a la notación, la constante se puede indicar mediante ε0 o ϵ0, utilizando cualquiera de los dos glifos comunes para la letra ε.

Como se indicó anteriormente, el parámetro ε0 es una constante del sistema de medición.

La "carga eléctrica gaussiana" no es la misma cantidad matemática que la carga eléctrica moderna (MKS y posteriormente del SI) y no se mide en culombios.

Las cantidades qs′ y ke′ no son las mismas que las de la convención anterior.

La cantidad qs utilizada en el antiguo sistema cgs esu está relacionada con la nueva cantidad q mediante: En la redefinición de las unidades del SI la carga elemental se fija en 1,602176634 10−19 amperios-segundo y el valor de la permitividad del vacío debe determinarse experimentalmente.

Esto muestra que al parámetro ε0 se le debe asignar la unidad C2⋅N−1⋅m−2 (o unidades equivalentes, en la práctica "faradios por metro").

En general, esta relación tiene la forma: Para un dieléctrico lineal, se supone que P es proporcional a E, pero se permite una respuesta retardada y una respuesta espacialmente no local, por lo que se tiene que:[20]​ En el caso de que la no localidad y el retraso de la respuesta no sean importantes, el resultado es: donde ε es la permitividad y εr la permitividad estática relativa.

Eugène Hecht, en su libro “Óptica”, da esta interpretación: «Conceptualmente, la permitividad representa, por tanto, el comportamiento eléctrico del medio.

[21]​ Por tanto, la permitividad del vacío puede verse como la respuesta del vacío en presencia de un campo eléctrico: si fuera mayor, esto fortalecería aún más la capacidad de los conductores para almacenar cargas.

Por otro lado, el campo eléctrico creado por la misma cantidad de carga se reduciría, ya que se necesitaría una mayor superficie cargada eléctricamente para ejercer una fuerza idéntica.

Por tanto, cada punto del espacio puede asociarse a la fuerza que experimentaría un culombio de carga colocado allí; esta cantidad se llama campo eléctrico (en newton por culombio).

Sin embargo, este campo es tanto más importante cuanto que la carga central

Pero ésta se distribuye sobre la esfera que rodea la carga: cuanto más nos alejamos, mayor es el área de la esfera y más disminuye el carga eléctrica por unidad de área.

tendrá la norma: Un condensador eléctrico es un componente electrónico capaz de almacenar cargas en dos armaduras muy grandes y poco espaciadas.

El voltaje aquí representa la energía gastada para pasar un culombio de carga de una armadura a la otra: cuanto más carga hay en las armaduras, más fuerza significativa sufre el culombio desplazado, aumentando así la energía gastada durante su paso, y por lo tanto la tensión entre las dos armaduras.

Si las dos armaduras están separadas por el vacío, basta, para encontrar la relación de capacidad

La permitividad ε representa la facilidad de un medio (mostrado en azul) para transportar cargas eléctricas. Cuanto más alta sea, más fácil será acumular cargas opuestas en las dos armaduras sin crear demasiada tensión entre ellas
El campo eléctrico generado por una carga puntual disminuye con la distancia. Está orientado en la dirección opuesta a la carga, porque se mide desde el punto de vista de una carga positiva, que aquí sería repelida por la carga que aparece representada
El campo eléctrico procedente de la fuente S se distribuye, a medida que aumenta la distancia, sobre un área cada vez mayor, proporcional al cuadrado del radio de la esfera que rodea la carga (y de la que solo se representa una fracción)
Un condensador está formado por dos armaduras, una positiva y otra negativa, que crean un cierto campo eléctrico (representado por las flechas negras) sobre el espacio que las separa. Para transportar un culombio de carga positiva desde la armadura negativa a la armadura positiva es necesario, por lo tanto, realizar un trabajo, porque la carga es atraída por el punto de donde sale y repelida por el punto hacia donde se dirige