L'impedenza caratteristica dello spazio libero, chiamata anche Z o dello spazio libero, è un'espressione della relazione tra il campo elettrico e le intensità del campo magnetico in un campo elettromagnetico (campo EM) che si propaga attraverso il vuoto. Lo Z o dello spazio libero, come l'impedenza caratteristica in generale, è espresso in ohm s ed è teoricamente indipendente dalla lunghezza d'onda. È considerato una costante fisica.
Matematicamente, la Z o dello spazio libero è uguale alla radice quadrata del rapporto tra la permeabilità dello spazio libero (µ o) in henrys per metro (H / m) e la permettività dello spazio libero ( o) in farad per metro (F / m):
Z o = (µ o / o) 1/2
= [(1.257 x 10 -6 H / m) / (8.85 x 10 -12 F / m)] 1/2
= 377 ohm (circa)
Il valore esatto della Z o dello spazio libero è 120 pi ohm, dove pi è il rapporto tra la circonferenza di un cerchio e il suo diametro.
La Z o dell'aria secca è simile a quella dello spazio libero, perché l'aria secca ha scarso effetto sulla permeabilità o permittività. Tuttavia, in ambienti in cui l'aria contiene spruzzi di acqua di mare, umidità eccessiva, forti precipitazioni o alte concentrazioni di particolato, la Z o è leggermente ridotta. L'impedenza caratteristica è importante per gli ingegneri delle comunicazioni wireless coinvolti nella progettazione dell'antenna.
Vedere anche la tabella delle unità fisiche e delle costanti.