Принцип правила правой и левой руки для векторных величин

В физике существуют известные правила для векторного расчета, которые часто используется, при решении задач. Их принято называть следующими терминами:

  • основное правило правой руки;
  • правило левой руки;
  • правило буравчика.

Иными словами, они называются, мнемоническими правилами или законами. Данному определению соответствует специальные приемы и способы, которые значительно упрощают процесс изучения и запоминания нужной информации. Которые позволяют образовывать определенные ассоциации. Они проводят специальные параллели между определенными абстрактными объектами. Которые имеют визуальные и кинестетические представления.

Основоположником в физике вышесказанного мнемонического правила является ученый П. Буравчик.

Правило Буравчика, предоставляет возможность определить векторное направление, которое получается в результате произведения нескольких векторов.

Применение правила буравчика и левой руки в физике

Представим, что на поле под действием силы, можно повесить на довольно тонком и простом проводе рамку, которая проводит силу тока. Она будет вращаться и будет располагаться определенным образом. Аналогичным образом будет движение магнитной стрелки. Этот процесс напрямую характеризует о векторном свойстве физической величины, которая является определяющей магнитного поля. Поэтому, направление вектора, будет напрямую зависеть от направления силы тока в рамке и расположения магнитной стрелки.

Следовательно, магнитная индукция — это величина или показатель, который показывает основные характеристика магнитного поля.

Этот показатель, является одним из главных параметров, который характеризует, в каком именно состоянии может находится, непосредственно в данный момент, магнитное поле. Следовательно, нужно обязательно уметь определять его величину и направление.

Векторное направление индукционной магнитной силы, возможно вычислить, применяя следующие основные законы и правила:

  • Правила, которое принято называть, правилом правого винта;
  • Правило правой руки.

Перечисленные способы, изобразим и рассмотрим на рисунке.

Правило правой руки 3

Рассмотрев рисунок приходим к выводу: что направление силовой магнитной индукции, в характерном месте, принято считать, как направление, по которому лежит перпендикуляр (\[\underline{n}\]).

Положительная нормаль (n) будет направлена таким же образом, как перемещение поступательного правого винта.

Существуют способы выяснить, какое направление будет для векторной магнитной индукции, в определенной точке на рассматриваемом поле. Для этого нужно предоставить возможность рамке преобразоваться в

положение равновесия. Затем на практике применить правило правого винта.

Рассмотрим правило правой руки. Для этого необходимо произвести и запомнить несколько простых действий. Которые всегда будут помогать при решении задач. А именно:

сжать правую руку в не сильно плотный кулак.

отогнуть большой палец руки под прямым углом, который равен 90°.

рука должна размещаться, таким образом, чтобы большой палец указывал основное направление силы тока;

согнутые четыре пальца, будут указывать направление линий поля магнитной индукции, создающие ток.

Сторону куда будет направлен ток, указывает касательная линия в каждой точке поля применительно к силовой линии.

Правило правой руки 1

Рассмотрим соленоид (разновидность катушки индукции).

Для этого обхватим правой ладонью соленоид. Таким образом, чтобы четыре пальца совпадали непосредственно с направлением тока в нем. Следовательно, отогнутый палец, который расположен под прямым углом, будет указывать, как непосредственно направлено магнитное поле. Которое создается у него внутри.

Из разделов физики известно, что если в магнитном поле наблюдается перемещение с места на место проводников, то в этом случае будет возникать индукционный ток.

Стоит отметить, что правило правой руки можно применять, для определения и вычисления направления течения индукционного тока, в данных проводниках.

Также нужно запомнить, что индукционные линии магнитного поля, обязательно должны входить в открытую ладонь, которая входит в правую руку. Палец руки нужно отогнуть под прямым углом на девяносто градусов. Далее направить ее по направлению скорости перемещения проводника. Четыре пальца, которые вытянуты, указывают как будет направлен индукционный ток.

Данным правилом можно пользоваться при вычислении электродвижущей индукционной силы в определенном контуре.

Выполнить нужно несколько действий:

  • нужно охватить контур, четырьмя согнутыми пальцами, где электродвижущая сила, при применении магнитного потока;
  • большой палец руки отогнуть и направить по направлению потока или против его направления.

Нет времени решать самому?

Наши эксперты помогут!

Контрольная

| от 300 ₽ |

Реферат

| от 500 ₽ |

Курсовая

| от 1 000 ₽ |

Правило левой руки Ампера для магнитного поля

Все проводники с током, подвергаются действию силы магнитного поля.

Она характеризуется как сила Ампера и широко применяется в физике и в других технических науках.

На простой элементарный проводник, который обозначается \[(\Delta I)\] с током \[(I)\], который находится (помещен) в магнитное поле, будет действовать сила Ампера. Составим и запишем формулу, для данной силы:

\[\Delta F a=I(\underline{\Delta I} \cdot \underline{B})\]

В правой части уравнения, записываем векторное произведение \[(I(\underline{\Delta I} \cdot \underline{B}))\], следовательно, сила Ампера будет иметь направление перпендикулярное поверхности. На ее плоскости имеются следующие наименования векторов \[\Delta I\] и \[\underline{B}\]. Однако, конкретное, более точное, направление силы тока Ампера можно определить, используя для этого правило левой руки. Нужно взять левую ладонь, и расположить таким образом, чтобы пальцы руки указывали куда направлена сила тока.

Правило левой руки

Магнитная индукция, направлена и будет входить в ладонь в следующем случае:

  • палец должен быть под прямым углом;
  • должен указывать направление силы Ампера.

Правило левой руки для силы Лоренца

Рассмотрим принцип данного правила, его характер применения.

Вышеуказанное правило левой руки, принято использовать к силе Лоренца. Потому что понятие электрического тока в физике, имеет способность создавать движущиеся с места на место заряженные частицы. Следовательно, на в магнитном поле, будет действовать заряд.

Определение

Сила Лоренца — это сила, которая воздействует, на частицу или тело под зарядом, и которое в свою очередь движется в магнитном поле, и равна:

\[\underline{F l}=q(\underline{v \cdot B})\]

В формуле мы видим векторное произведение, следовательно, это будет означать, что сила Лоренца направляется относительно плоскости перпендикулярно, в которой и находятся все соответствующие вектора силы.

Для вычисления направления силы, применим на практике. правило для левой руки. Возьмем и расположим пальцы руки, их нужно четыре, так чтобы они указывали направление, по которому движутся частицы тела.

Следовательно, отогнутый большой палец руки на девяносто градусов, будет указывать необходимое направление. Которая движется в магнитном поле, при условии, что частица является положительным зарядом.

В случае, если частица отрицательная, большой палец руки будет характеризовать обратное направление силе.

Освоить и запомнить данные способы определения и вычисления направления сил и полей достаточно просто и легко. Данные мнемонические правила и характеристики в электричестве довольно просто и значительно облегчают задачи для изучения. Главное, помнить правило, по какому направлению течет сила тока. Стоит отметить, что данные правила в основном, применяется в электротехнических науках.