Магнитная индукция правило правой руки: Правило правой руки — Основы электроники

Правило левой и правой руки для магнитного поля и векторных величин

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.

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.

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.

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.

Для чего правило правой руки?

Статьи › Магнит › Полярность Магнита как определить

Для тока в проводнике, движущемся в магнитном поле

Правило правой руки: «Если ладонь правой руки расположить так, чтобы в неё входили силовые линии магнитного поля, а отогнутый большой палец направить по движению проводника, то четыре вытянутых пальца укажут направление индукционного тока».

1. Для чего используется правило левой и правой руки?
2. Что можно определить с помощью правила правой руки?
3. Как работает правило правой руки в физике?
4. Для чего используют правило левой руки?
5. Как по другому называется правило правой руки?
6. Что находят с помощью правила левой руки?
7. В чем состоит правило буравчика для чего его применяют?
8. В каком классе учат правило буравчика?
9. Какой рукой определяется сила Ампера?
10. Что такое правый винт?
11. Для чего используется сила Ампера?
12. Как понять правило буравчика?
13. Какой рукой определяется сила Лоренца?
14. Почему для нахождения и силы Лоренца и силы Ампера используется правило левой руки?
15. Что определяет правило левой руки в Электромагнетизме?
16. В чем заключается правило левой руки номер 1?
17. В чем заключается закон Ампера?

Для чего используется правило левой и правой руки?

Для определения направления вектора магнитной индукции используют: правило правого винта или правило правой руки.

Что можно определить с помощью правила правой руки?

Что можно определить, используя правило правой руки:

• иллюстрацию гипотезы Ампера
• направление магнитного поля
• направление электрического поля
• густоту магнитных линий

Как работает правило правой руки в физике?

Правило правой руки для соленоида (катушки) нам поможет определить направление магнитного поля. Если взять катушку в руку так, чтобы четыре пальца смотрели в сторону протекания тока, тогда большой палец укажет на вектор B в середине катушки.

Для чего используют правило левой руки?

Для определения направления силы Ампера обычно используют правило левой руки: если расположить левую руку так, чтобы линии индукции входили в ладонь, а вытянутые пальцы были направлены вдоль тока, то отведенный большой палец укажет направление силы, действующей на проводник.

Как по другому называется правило правой руки?

Правило правой руки — так на жаргоне называется требование уступить помехе справа. Пикантная подробность в том, что правило это растащено сразу по трём пунктам ПДД.

Что находят с помощью правила левой руки?

Правило левой руки для проводника с током

Если левую руку расположить так, чтобы линии магнитной индукции входили в ладонь перпендикулярно ей, а четыре пальца указывали направление тока, то отставленный большой палец покажет направление действующей на проводник силы Ампера.

В чем состоит правило буравчика для чего его применяют?

Правило буравчика служит для определения направления магнитных линий (линий магнитной индукции) вокруг прямого проводника с током.

В каком классе учат правило буравчика?

Правило буравчика (правого винта) В курсе физики 11-го класса изучается тема «Электромагнитное поле» на основе теории Максвелла о взаимосвязи электрического и магнитного полей.

Какой рукой определяется сила Ампера?

Направление силы Ампера определяется по следующему правилу: если левую руку расположить так, что 4 пальца направлены по направлению тока, а линии вектора магнитной индукции входят в ладонь, то отогнутый на 90 градусов большой палец покажет направление силы Ампера (так же это правило называют правилом левой руки).

Что такое правый винт?

Правило правого винта Правило правого винта — направление отрезка должно быть таким, чтобы, глядя вдоль него, мы видели поворот совершающимся по часовой стрелке (вращая головку правого винта по часовой стрелке, мы вызовем его перемещение на себя).

Для чего используется сила Ампера?

Амперметр, телеграф, электромагниты, масс-анализаторы.

Как понять правило буравчика?

Вот как звучит правило буравчика (еще называют правило винта): Если направление движения острия буравчика (винта) совпадает с направлением движения тока, то движение рукоятки буравчика укажет направление линий магнитного поля.

Какой рукой определяется сила Лоренца?

Направление силы Лоренца (правило левой руки) Направление F определяется по правилу левой руки: вектор F перпендикулярен векторам В и v.. Правило левой руки сформулировано для положительной частицы. Сила, действующая на отрицательный заряд будет направлена в противоположную сторону по сравнению сположительным.

Почему для нахождения и силы Лоренца и силы Ампера используется правило левой руки?

Левую руку располагаем так, чтобы линии магнитной индукции входили в ладонь, 4 пальца направим вниз по направлению тока, тогда отогнутый на 900 большой палец покажет направление силы Ампера, т. е. она направлена влево.

Что определяет правило левой руки в Электромагнетизме?

Направление магнитного поля может быть определено правилом левой руки: если ладонь левой руки расположить так, чтобы в нее входили силовые линии магнитного поля, а четыре пальца направить вдоль проводника по току, то отведенный большой палец укажет направление силы Лоренца (рис. 5). 540 ГэВ.

В чем заключается правило левой руки номер 1?

Правило левой руки звучит так. Если расположить левую руку так, чтобы четыре пальца были направлены по направлению движения положительного заряда (или по направлению тока), а линии магнитной индукции входили в ладонь, «прокалывая» её, то большой палец покажет направление силы Лоренца (или силы Ампера).

В чем заключается закон Ампера?

Ампер, вдохновлённый демонстрацией опыта Эрстеда, обнаружил, что два параллельных проводника, по которым течёт ток, притягиваются или отталкиваются в зависимости от того, в одну ли или разные стороны по ним идёт ток. Таким образом ток не только производит магнитное поле, но магнитное поле действует на ток.

Правило правой руки

Ориентация для левшей показана слева, а для правшей — справа.

Использование правой руки.

В математике и физике правило правой руки является общепринятой мнемоникой для понимания условных обозначений векторов в трех измерениях. Он был изобретен для использования в электромагнетизме британским физиком Джоном Амброузом Флемингом в конце 19 века.

При выборе трех векторов, которые должны быть под прямым углом друг к другу, есть два различных решения, поэтому при выражении этой идеи в математике необходимо устранить неоднозначность того, какое решение имеется в виду.

Существуют вариации мнемоники в зависимости от контекста, но все вариации связаны с одной идеей выбора условности.

Contents 1 Direction associated with an ordered pair of directions 2 Direction associated with a rotation 3 Applications 4 External links

Direction associated with an ordered пара направлений

Одна из форм правила правой руки используется в ситуациях, когда над двумя векторами a и b должна быть выполнена упорядоченная операция, результатом которой является вектор c , перпендикулярный как a , так и б . Наиболее распространенным примером является векторное перекрестное произведение. Правило правой руки требует следующей процедуры выбора одного из двух направлений.

• Когда большой, указательный и средний пальцы находятся под прямым углом друг к другу (указательный палец направлен прямо), средний палец указывает в направлении c , когда большой палец представляет a , а указательный палец представляет b .

Возможны другие (эквивалентные) назначения пальцев. Например, первый (указательный) палец может представлять a , первый вектор в произведении; второй (средний) палец, b , второй вектор; и большой палец, c , продукт.

Направление, связанное с вращением

Прогноз направления поля ( B ), учитывая, что ток I течет в направлении большого пальца.

Другая форма правила правой руки, иногда называемая правилом захвата правой рукой , используется в ситуациях, когда вектор должен быть назначен вращению тела, магнитного поля или жидкости. В качестве альтернативы, когда вращение задается вектором и необходимо понять, каким образом происходит вращение, применимо правило захвата правой рукой.

Эта версия правила используется в двух взаимодополняющих приложениях закона Ампера:

1. Электрический ток проходит через соленоид, в результате чего возникает магнитное поле. Когда вы обхватываете соленоид правой рукой пальцами в направлении обычного тока, ваш большой палец указывает в направлении северного магнитного полюса.
2. Электрический ток проходит по прямому проводу. Здесь большой палец указывает в направлении условного тока (от положительного к отрицательному), а пальцы указывают в направлении линий магнитного потока.

Этот принцип также используется для определения направления вектора крутящего момента. Если вы захватите воображаемую ось вращения вращающей силы так, что ваши пальцы будут указывать в направлении силы, то вытянутый большой палец будет указывать в направлении вектора крутящего момента.

Правило захвата правой рукой является соглашением, полученным из соглашения о правиле правой руки для векторов. Например, при применении правила к току в прямом проводе направление магнитного поля (против часовой стрелки, а не по часовой стрелке, если смотреть с кончика большого пальца) является результатом этого соглашения, а не лежащим в основе физическим явлением.

Приложения

Первая форма правила используется для определения направления векторного произведения двух векторов. Это приводит к широкому использованию в физике везде, где встречается перекрестное произведение. Ниже приведен список физических величин, направления которых связаны правилом правой руки. (Некоторые из них связаны с перекрестными произведениями только косвенно и используют вторую форму.)

• Угловая скорость вращающегося объекта и скорость вращения любой точки объекта
• Крутящий момент, вызывающая его сила и положение точки приложения силы
• Магнитное поле, положение точки, в которой оно определяется, и электрический ток (или изменение электрического потока), который вызывает его
• Магнитное поле в витке провода и электрический ток в проводе
• Сила магнитного поля, действующая на заряженную частицу, само магнитное поле и скорость объекта
• Завихренность в любой точке в области течения жидкости
• Индуцированный ток от движения в магнитном поле (известный как правило правой руки Флеминга)

Внешние ссылки

• Демонстрация правила правой руки на physics. syr.edu
• Определение на mathworld.wolfram.com

Три правила правой руки электромагнетизма – Arbor Scientific

13 апреля 2018 г. Джеймс Линкольн

Нажмите здесь, чтобы подписаться на нашу рассылку новостей CoolStuff и получать уведомления о выпуске следующего блога.

Преподавание электричества и магнетизма осложняется тем, что магнитные силы перпендикулярны движению частиц и токов. Для этого требуется трехмерная перспектива, которая может ввести переменную «неправильного» направления. Чтобы избежать ошибок, будем «правы» и воспользуемся правилом правой руки.

Кто-то скажет, что существует только одно правило правой руки, но я нашел соглашение о трех отдельных правилах для наиболее распространенных ситуаций очень удобным. Это для (1) длинных прямых проводов, (2) свободно движущихся зарядов в магнитных полях и (3) правила соленоида, которые представляют собой петли тока. Назвать эти правила правильнее. Это не законы природы, а условности человечества. Мы используем правила, чтобы помочь нам решить проблемы, законы должны быть основной причиной того, почему правила работают.

Электричество и Магнетизм — связанные явления, но под прямым углом друг к другу. Таким образом, мы используем соглашение правой руки, чтобы предсказать направление полей относительно друг друга.

Правило №1 – Закон Эрстеда

Наш рассказ начинается с демонстрации Эрстеда, которая впервые была проведена во время лекции в 1821 году. Что Эрстед впервые показал, что при прохождении провода с током стрелка компаса – которая является магнитом – стрелка отклоняется. Когда он находится под магнитом, он отклоняется в другую сторону. Направление, на которое указывает магнит, параллельно магнитному полю вокруг провода. И вы можете предсказать это с вашей правой рукой!

Датский физик и химик Ханс Кристиан Эрстед

Направьте большой палец правой руки вдоль потока тока, который определяется как поток положительного заряда. Теперь согните пальцы, как будто они обвивают проволоку. Направление, на которое указывают ваши пальцы, — это направление магнитного поля, создаваемого током. Иногда мне нравится называть это ПРАВОСТОРОННИМ ИЗОБРАЖЕНИЕМ или законом Ампера. Сам Ампер описал это как циферблат часов: если ток течет по циферблату часов, то магнитное поле будет вращаться по часовой стрелке.

Хороший способ продемонстрировать это явление — использовать набор Маленьких прозрачных компасов. Когда они намотаны на вертикальный провод без тока, все они изначально будут указывать на север. Но, если ток включен, компасы будут выравниваться по петле вокруг тока. Важно отметить, что компасы влияют друг на друга, поэтому определение правильного расстояния между ними может помочь сделать демонстрацию более драматичной.

Воспроизвести демонстрацию Эрстеда довольно легко. Я использую около 5 ампер.

По мере того, как ток течет вверх, магнитное поле закручивается.

Обычно они просто указывают на север, но когда я включаю ток, мы видим, что все они указывают вокруг него, точно так же, как мы предсказываем правой рукой.

Правило № 2. Сила Лоренца

Это второе правило правой руки обычно применяется к свободно движущимся зарядам, называемым катодными лучами, или к другим видам электрического тока.

Экран компьютера с электронно-лучевой трубкой — один из ярких способов продемонстрировать силу Лоренца. Экран освещается движущимися электронами, а движущиеся заряды толкаются магнитными полями. Это неожиданно для многих людей, которые думают, что магниты воздействуют только на такие металлы, как железо и никель. (После использования ЭЛТ просто оставьте его отключенным на несколько минут, и это почти полностью восстановит исходный цвет экрана.

)

Экран этого компьютера с электронно-лучевой трубкой изначально был полностью красным. Но эти магниты отклонили электроны от приземления на их правильные пиксели.

Поскольку электрический ток состоит из движущихся зарядов, мы также можем перемещать его с помощью магнитов. Один из способов показать это — с помощью электрического качающегося аппарата. Это подчеркнет, что ток, поле и сила находятся под прямым углом.

Используя правую руку, ток течет от плюса к минусу – большой палец. Магнитное поле – указательный палец – направлено с севера на юг (обычно это означает от красного к синему). Сила тока перпендикулярна обоим из них и определяется вашим средним пальцем 9.0003

Это правило 2 ^nd обычно называют силой Лоренца по имени Г. А. Лоренца, современника Эйнштейна, хотя его эффекты были известны еще во времена Майкла Фарадея.

Теперь некоторые люди и некоторые книги предпочитают использовать ладонь для представления силы, которая будет текущей силой поля (открытая ладонь).

Магнитное поле действует на ток в 3D.

Пальцы направлены по векторам правой рукой.

Еще один способ продемонстрировать это — демонстрация лампочки «Электричество и магнетизм». Когда есть переменный ток, провод вибрирует, но когда это постоянный ток, мы можем приложить усилие в определенном направлении. Используя правую руку, можно предсказать направление течения.

Нити накала лампы Эдисона отклоняются.

Для течения токов, представляющих собой воображаемый поток положительного заряда, уместно использовать правую руку. Но когда дело доходит до отрицательных токов, таких как электроны, уместно использовать левую руку, что дает результат, противоположный положительному заряду. Если кто-то хочет продемонстрировать силу Лоренца на ЭЛТ, полезно знать, чтобы подчеркнуть «использовать правило левой руки для отрицательных зарядов».

Правило № 3. Правило соленоида

Соленоид с воздушным сердечником может действовать как стержневой магнит. Отталкивая север и притягивая юг. На самом деле, если вы проследите магнитное поле с помощью компаса, вы увидите, что оно идеально соответствует поведению стержневого магнита.

Используя третье правило правой руки, мы можем предсказать, какая сторона катушки находится на севере.

Пусть ваши скрюченные пальцы будут направлением течения. Он зацикливается. Тогда ваш большой палец будет СЕВЕРНЫМ концом электромагнита.

Соленоид ведет себя точно так же, как стержневой магнит с четко определенными северным и южным полюсами.

Северный конец соленоида отталкивает северный конец этого стержневого магнита.

Правило левой руки

Правило правой руки предполагает условный ток , то есть… ток течет от положительного к отрицательному. Все курсы в колледже соответствуют этой концепции. НЕ ВСЕ курсы физики в старших классах используют эту концепцию. Например, в некоторых средних школах используются правила «левой руки», потому что они имеют дело с ПОТОКОМ ЭЛЕКТРОНОВ, то есть… потоком тока от отрицательного к положительному (например, направление, в котором электроны текут от батареи).