Правило правой руки
Физики используют мнемонику рук, известную как правило правой руки, чтобы помочь запомнить направление магнитных сил. Чтобы сформировать мнемонику, сначала сделайте L-образ большим пальцем и первыми двумя пальцами правой руки. Затем наведите средний палец перпендикулярно большому и указательному пальцу следующим образом:
Правило правой руки основано на лежащей в основе физике, которая связывает магнитные поля и силы, которые они оказывают на движущиеся заряды — для физиков это простой способ запомнить направления, на которые должны указывать вещи. Иногда физик случайно использует их левую руку, заставляя их предсказать, что магнитная сила будет указывать в направлении, противоположном истинному направлению!
Движущиеся обвинения
Когда заряды неподвижны, на них не влияют магнитные поля, но как только они начинают двигаться, магнитное поле толкает их. Но направление, в котором поле воздействует на заряды , не совпадает с направлением линий магнитного поля . Вместо этого это выглядит примерно так:
Мы можем запомнить эту диаграмму, используя правило правой руки. Если вы указываете указательным пальцем в направлении, в котором движется положительный заряд, а затем средним пальцем в направлении магнитного поля, большой палец указывает в направлении магнитной силы, толкающей движущийся заряд. Когда вы имеете дело с отрицательными зарядами, такими как движущиеся электроны, сила направлена в противоположном направлении, как ваш большой палец.
Ток в проводе
Когда мы говорим об обычном токе в проводе, мы говорим о том, как положительные заряды движутся по проводу. Поскольку мы знаем, что ток — это просто движущиеся заряды, на провод также будет воздействовать магнитное поле так же, как на один движущийся заряд, но только тогда, когда через него проходит ток.
Мы можем использовать то же правило правой руки, что и для движущихся зарядов: указательный палец в направлении, в котором течет ток, средний палец в направлении магнитного поля и большой палец в направлении, в котором проталкивается провод.
Правило правой руки также можно использовать для запоминания направления осей в стандарте. x, запятая, y, запятая, z Система координат: большой палец указывает на положительный х направление, первый палец в плюсе у направление, а средний палец в плюсе z направление.
Магнитное поле, вызванное током в проводе
Магнитные поля не только влияют на движущиеся заряды, но и могут создавать их. Мы можем найти магнитное поле, которое вызывается движущимися зарядами, используя второе правило правой руки. Магнитное поле, создаваемое током в прямом проводе, обвивается вокруг провода в кольце. Вы можете найти его, указав правым большим пальцем в направлении тока в проводе и свернув пальцы. Ваши пальцы будут согнуты в том же направлении, что и магнитное поле вокруг провода.
Оказывается, вы можете сделать противоположное этому правилу, чтобы выяснить направление тока в проводе, если вы уже знаете направление магнитного поля. На этот раз направьте большой палец в направлении магнитного поля и сверните пальцы, как и раньше. На этот раз круговое направление ваших пальцев говорит вам направление тока, который создает магнитное поле.
Этот последний случай представляет то, что происходит в электромагните, в котором ток проходит через провод, обернутый в форме катушки. Эта катушка генерирует линии магнитного поля, которые указывают в направлении длинной оси катушки.
Один из способов запомнить эти два правила правой руки — это то, что прямые линии магнитного поля вызваны окружностями тока, а прямые линии тока вызывают круговые магнитные поля. Правило правой руки позволяет нам запомнить оба случая одним жестом.
Как вам?