真空介電常量

如同前面所述，真空電容率是一個度量系統常數。它出現於電磁量的定義方程，主要是因為一個稱為理想化的程序。只使用純理論的推導，麥克斯韋方程組奇異地預測出，電磁波以光速傳播於自由空間。繼續推論這個預測，就可以給出具體的數值。若想了解為什麼會有這個數值，需要閲讀一下電磁度量系統的發展史。

在以下的講述中，注意經典物理學並不特別區分“真空”和“自由空間”這兩個術語。在當代文獻裏，“真空”可能指為很多種不同的實驗狀況和理論實體。在閲讀文獻時，只有上下文可以決定術語的含義。

真空介電常數是在庫侖定律中引入的，是體現真空中兩個電荷相互作用力的一個常數，為ε₀=8.85e-12（F/m）。

庫侖定律定義了真空中兩點的相互作用力與兩點電荷乘積成正比，與兩點距離平方成反比，電荷異性相吸同性相斥：

F=k*q1q2/r^2

其中k為常數。

為了便於工程計算，庫侖定律中的常數k和真空介電常數ε₀存在以下關係：

k=1/4πε₀

上式中π的引入是工程上計算所需，電場中經常用到球面或球體。

真空介電常量是電磁學中在度量物理量時引進的常數（主要是庫侖定律中對電荷量的度量）。根據麥克斯韋方程組可推知真空介電常數與其它物理常數的關係：

其中，c是光波傳播於真空的光速，

是真空磁導率。上式可作為真空介電常數的定義式。