本文通過(guò)真空背景溫度，定義了真空背景周期。并從理論上指出，真空介電常數(shù)等于真空背景周期的二分之一。同時(shí)，真空電阻率應(yīng)為1。

一、定義真空背景周期

　　我們知道，真空環(huán)境下的溫度為T(mén)=2.725開(kāi)。其乘上玻爾茲曼常數(shù)K即可表示真空中微粒的平均能量。由于KT表勢(shì)能，hυ也表勢(shì)能。其中，h為普朗克常數(shù)，υ表頻率。

　　又由于頻率υ為周期t的倒數(shù)，故有

　　hυ=KT⇒h/t=KT⇒t=h/KT

　　把h=6.626×10^-34，K=1.3807×10^-23，T=2.725代進(jìn)去，得：t=h/KT=1.762×10^-11(秒)。

　　真空技術(shù)網(wǎng)(www.healwit.com.cn)暫把這個(gè)周期稱(chēng)為真空背景周期。它表示在真空背景溫度下微粒的平均運(yùn)動(dòng)周期。

二、真空介電常數(shù)的本質(zhì)

　　物理上，真空介電常數(shù)是一個(gè)重要常數(shù)，用 ε₀表示。

　　我們假設(shè)一正一負(fù)兩電荷(電量為e)在相距距離為r的地方“靜止”。其勢(shì)能為：

　　應(yīng)指出，兩電荷“靜止”不代表其絕對(duì)靜止，它們也在真空背景溫度下悄悄運(yùn)動(dòng)。這個(gè)運(yùn)動(dòng)可看成簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)(也可用圓周運(yùn)動(dòng)來(lái)描述)，周期為t。因此，某個(gè)電荷要產(chǎn)生電流I，且I=e/t。

　　由于電荷運(yùn)動(dòng)其電場(chǎng)也跟著變化(指空間靜止某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度變化)，又位移電流的本質(zhì)是變化電場(chǎng)，所以這種變化的電場(chǎng)就會(huì)在兩電荷之間傳遞，形成電流。此處的位移電流周期也為t，大小也為I=e/t。因?yàn)槲灰齐娏鞯谋硎鍪娇蓪?xiě)為：

　　這里，E為電場(chǎng)強(qiáng)度，S為截面積，∫S為面積分。

　　式子右邊的積分可等電量Q，因此此式仍滿(mǎn)足I=dQ/dt的關(guān)系。而這里I=e/t是從I=dQ/dt定義式推出，因此，I=e/t，可表示這里的位移電流在空間分布的大小。

　　我們?cè)俑鶕?jù)相對(duì)性原理得出，任何物理規(guī)律都有相同的數(shù)學(xué)表達(dá)式，因此，某電流所受的電壓(或電勢(shì))e/ε₀4πr 也應(yīng)滿(mǎn)足歐姆定律U=IR，U為電壓，R為電阻。

　　又：R=ρl/s

　　其中，ρ為電阻率，l為電流長(zhǎng)度，s為截面積。對(duì)兩點(diǎn)電荷來(lái)說(shuō)，l=r，s=2πr²，因?yàn)槲灰齐娏鞯拈L(zhǎng)度即為兩電荷間距離。應(yīng)注意的是，截面似乎應(yīng)是球面積4πr²，但其實(shí)不是。我們可作這樣分析：假設(shè)左邊電荷帶正電，右邊電荷帶負(fù)電，又假設(shè)右邊負(fù)電荷不存在時(shí)，左邊正電荷的電場(chǎng)線(xiàn)是以球面積發(fā)散，我們把這個(gè)球面分為左、右兩個(gè)半球面。當(dāng)右邊有了負(fù)電荷時(shí)，正電荷的電場(chǎng)線(xiàn)應(yīng)該幾乎全部向右邊半球指向(因?yàn)檎�電荷指向左邊的電�?chǎng)線(xiàn)，這時(shí)也會(huì)受負(fù)電荷影響，也會(huì)迂回向右指向)，又由于位移電流是變化電場(chǎng)，那么變化電場(chǎng)這種電流就幾乎全集中在右邊半球，而左邊半球幾乎無(wú)電流，那么左邊半球面對(duì)電阻就應(yīng)無(wú)貢獻(xiàn)。因此，正電荷的電阻就應(yīng)取右邊半球，其截面為半個(gè)球面，即2πr²(當(dāng)然，也可用其它方法分析，結(jié)論一樣)。

　　我們又知道，根據(jù)量子力學(xué)觀(guān)點(diǎn)，導(dǎo)體的電阻是由其內(nèi)部的雜質(zhì)而引起，而對(duì)于真空來(lái)說(shuō)，其中沒(méi)雜質(zhì)，因此，真空的電阻只有幾何因素，沒(méi)有物質(zhì)結(jié)構(gòu)因素(電阻率)，或者說(shuō)真空沒(méi)有電阻率這個(gè)概念，真空的電阻率可看作1，沒(méi)有轉(zhuǎn)化系數(shù)。對(duì)于兩點(diǎn)電荷來(lái)說(shuō)，其位移電流的電阻為：

　　這和實(shí)驗(yàn)值 ε₀=8.85×10^-12相比較，基本相符。說(shuō)明了推導(dǎo)的可行性。

　　真空介電常數(shù)本質(zhì)上應(yīng)是時(shí)間的量綱。

小結(jié)

　　前面所述，可能真空電阻率取1這一點(diǎn)，較難理解，我們這里也可這樣說(shuō)明：真空電阻率肯定是一個(gè)確定的數(shù)。我們?nèi)舭颜婵针娮杪嗜〕?以外的任意數(shù)時(shí)，我們都不能用理論或邏輯推導(dǎo)計(jì)算出它，因?yàn)殡娮杪逝c物質(zhì)結(jié)構(gòu)有關(guān)，而真空沒(méi)有物質(zhì)結(jié)構(gòu)，它的存在沒(méi)有道理。所以，真空的電阻率只能取1。

　　另外，本文計(jì)算真空介電常數(shù)時(shí)，理論值和實(shí)驗(yàn)值有大約有1/200的誤差，這時(shí)由于：如正電荷的電場(chǎng)線(xiàn)在負(fù)電荷存在時(shí)還是有少量的向左邊半球指向，考慮上這個(gè)因素，前面的計(jì)算值只能比實(shí)驗(yàn)值稍小。但文中所述道理卻是成立的。所以，誤差也可修正。讀者可判斷這方面。關(guān)于說(shuō)明真空介電常數(shù)的本質(zhì)，作者是有把握的，這些有很多應(yīng)用，如分析霍耳電阻。讀者可進(jìn)行思考。具體內(nèi)容本文就不敘述了。