Как правильно понять правило правой руки

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:
Изображение, показывающее руку в конфигурации с правым правилом
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:
Изображение, показывающее силы Лоренца
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.
Диаграмма движущегося заряда, магнитной силы и линии магнитного поля на руке, делающей жест правила правой руки

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.
Правило правой руки, применяемое к проводящему проводу
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.
Магнитное поле вокруг провода с током, движущимся вверх
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.
Правило правой руки, примененное к спиральной проволоке
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.

Другие статьи:

Adblock
detector