Совет 1: Что такое правило левой и правой руки в физике

Правила левой и правой руки позволяют определить физические процессы и найти направления магнитных линий, направления тока и другие физические величины.
буравчик

Правило буравчика и правой руки


Первым, кто сформулировал правило буравчика, был физик Петр Буравчик. Это правило очень удобно, если нужно определить такую характеристику магнитного поля, как направленность напряженности.
Правило буравчика можно задействовать только в том случае, если магнитное поле расположено прямолинейно по отношению к проводнику с током.


Правило буравчика гласит, что направленность магнитного поля совпадет с направленностью рукоятки самого буравчика, если буравчик с правой нарезкой вкручивается по направлению тока.

Применение данного правила возможно и в соленоиде. Тогда правило буравчика звучит так: большой оттопыренный палец правой руки укажет направление линий магнитной индукции, если обхватить соленоид так, чтобы пальцы указывали на направление тока в витках.
Соленоид - представляет собой катушку с плотно намотанными витками. Обязательное условие - длина катушки должна быть значительно больше, чем диаметр.


Правило правой руки является обратным к правилу буравчику, но с более удобной и понятной формулировкой из-за чего употребляется намного чаще.

Правило правой руки звучит так - обхватите исследуемый элемент правой рукой так, чтобы пальцы сжатого кулака указывали направление магнитных линий, в таком случае при поступательном движении по направлению магнитных линий большой отогнутый на 90 градусов относительно ладони палец укажет направление тока.

Если в задаче описан движущийся проводник, то правило правой руки сформулируется так: расположите руку так, чтобы силовые линии поля перпендикулярно входили в ладонь, а большой палец руки, вытянутый перпендикулярно, должен указывать направление движения проводника, тогда оттопыренные четыре оставшихся пальца будут направлены так же, как и индукционный ток.

Правило левой руки


Расположите левую ладонь так, чтобы четыре пальца указывали направление электрического тока в проводнике, при этом линии индукции должны входить в ладонь под углом 90 градусов, тогда отогнутый большой палец укажет направление действующей на проводник силы.
Чаще всего это правило используют для определения направления, по которому будет отклоняться проводник. Имеется в виду ситуация, когда проводник располагают между двумя магнитами и пускают по нему ток.


Есть и вторая формулировка правила левой руки. Четыре пальца левой руки должны быть расположены в направлении движения положительно или отрицательно заряженных частиц электрического тока, линии индукции созданного магнитного поля должны перпендикулярно входить в ладонь. В таком случае направление силы Ампера или силы Лоренца укажет оттопыренный большой палец левой руки.

Совет 2 : Как работают правила левой и правой руки

Правила правой и левой руки – основные правила, указывающие на то, как определять направление векторов силы Лоренца и магнитной индукции. Также правило правой руки применяют в векторной алгебре.
Как работают правила левой и правой руки

Правило правой руки



Правило правой руки, которое иначе называют правилом буравчика или правилом правого винта, применяется как в физике, так и в математике для определения направления векторов. Если говорить о математике, то данное правило используется для определения направления вектора, являющимся векторным произведением других векторов. Согласно данному правилу, для того чтобы найти направление вектора векторного произведения, необходимо вращать буравчик в направлении от первого вектора, заключенного внутри скобок векторного произведения, ко второму. Тогда направление, в котором будет двигаться буравчик, укажет на направление вектора векторного произведения.

В физике правило правой руки используется для определения направления векторов индукции магнитного поля проводника с током. Дело в том, что вокруг проводника, по которому течет электрический ток, возникает магнитное поле. Линии данного поля имеют формы окружностей, в центре которых находится проводник с током. Поэтому возможно два направления вектора индукции данного поля. Правило правой руки, в данном случае, звучит практически так же, как его математический аналог. Единственное отличие заключается в немного иной формулировке. Говорится, что направление вектора магнитной индукции совпадает с направлением вращения ручки буравчика, если поступательное его движение совпадает с направлением тока в проводнике.

Правило левой руки



Правило левой руки используется в физике при рассмотрении действия магнитного поля на находящийся в нем проводник, по которому течет электрический ток. Суть эффекта состоит в том, что на любую движущуюся заряженную частицу, находящуюся в магнитном поле, действует так называемая сила Лоренца. Данная сила направлена перпендикулярно направлению движения частицы и направлению линий магнитной индукции магнитного поля, в которое помещена частица. Соответственно, возможны два противоположных варианта, зависящих от заряда частицы.

Ток в проводнике представляет собой направленное движение заряженных частиц, поэтому проводник также испытывает на себе силу Лоренца. Итак, правило левой руки гласит, что если направить четыре пальца левой руки в направлении движения положительных заряженных частиц или в направлении тока в проводнике, а ладонь расположить так, чтобы линии магнитной индукции входили в нее, то отставленный на девяносто градусов большой палец укажет на направление силы Лоренца.
Видео по теме

Совет 3 : Как найти направление магнитного поля

Направление магнитного поля можно найти как экспериментальным путем, так и заранее рассчитав и определив его теоретически. Сложность же определения зависит от конфигурации источника магнитного поля.
Как найти направление магнитного поля
Вам понадобится
  • Учебник по физике, лист бумаги, карандаш.
Инструкция
1
Прочитайте в учебнике по физике о том, что создает магнитное поле в окружающем пространстве. Причина возникновения магнитного поля объясняет то или иное его направление. На микроуровне магнитное поле создается микротоками, порождаемыми движением электронов вокруг ядра. Когда ориентация вращения электронов становится одинакова, вещество оказывается намагниченным. При этом каждый микроток имеет собственное магнитное поле, определяемое правилом правой руки или правилом буравчика.
2
Нарисуйте на листе бумаги соленоид, изучаемый еще в школьном курсе физике. Как известно, соленоид представляет собой катушку, имеющую некий магнитный сердечник, либо с пустым наполнением. Катушка подключается к источнику постоянного тока. Кольца катушки создают собственное магнитное поле. Чтобы определить направление данного поля, воспользуйтесь правилом буравчика. Данное правило говорит о том, что направление магнитного поля соленоида совпадает с поступательным направлением движения рукоятки буравчика в том случае, если направление вращения рукоятки совпадает с направлением тока в катушке соленоида.
3
Запомните правило правой руки или правило буравчика. Оно является основным для определения направления магнитного поля в большинстве случаев. Любой сколь угодно сложный по конфигурации магнитных источников объект можно разбить на более детальные части, поле которых можно определить по правилу буравчика.
4
Выпишите из учебника по физике закон Био-Савара-Лапласа. Данный закон позволяет рассчитывать величину и направление вектора магнитной индукции в любом общем случае. Основой расчета магнитного поля по данному правилу являются токи, создающие данное поле. Причем длины участков, по которым течет ток, можно делать сколь угодно малыми вплоть до элементарных значений, увеличивая таким образом точность расчета.
Видео по теме

Совет 4 : Что такое правило правого винта

Правило правого винта используется в терминологии одного из разделов физики, изучающего электромагнитные явления. Данное правило применяют для определения направления магнитного поля.
Что такое правило правого винта
Вам понадобится
  • Учебник по физике, карандаш, лист бумаги.
Инструкция
1
Прочитайте в учебнике по физике восьмого класса то, как звучит формулировка правила правого винта. Данное правило иначе еще называют правилом буравчика или правилом правой руки, что говорит о его смысловом характере. Итак, одна из формулировок правила правого винта гласит, что для того чтобы понять, как направлено магнитное поле, расположенное вокруг проводника с током, необходимо представить, что поступательного движение некоторого вращающегося винта совпадает с направлением тока в проводнике. Направление вращения головки винта в этом случае должно указать на направление магнитного поля прямого проводника с током.
2
Обратите внимание, что формулировка и понимание данного правила становятся более понятны, если представить вместо винта буравчик. Тогда за направление магнитного поля принимается направление вращения рукоятки буравчика.
3
Вспомните, что такое соленоид. Как известно, он представляет собой катушку индуктивности, намотанную на магнитный сердечник. Катушка подключается к источнику тока, в результате чего внутри нее образуется равномерное магнитное поле определенного направления.
4
Нарисуйте на листе бумаги схематично соленоид со стороны его торца. Фактически, вы получите изображение окружности. Укажите на окружности, представляющей витки катушки, направление тока в проводнике в виде стрелки (по часовой стрелке). Теперь остается понять по направлению тока, куда направлены линии магнитного поля. В данном случае они могут быть направлены либо от вас, либо к вам.
5
Представьте, что вы закручиваете некий шуруп или винт, вращая его в направлении движения тока в соленоиде. Поступательное движение шурупа показывает направление магнитного поля внутри соленоида. Если направление тока по часовой стрелке, то вектор индукции магнитного поля направлен от вас.
6
Если вам неудобно в каждой задаче применять абстрактные правила, использующие рукоятку буравчика или винт, применяйте правило правого винта в формулировке правила правой руки. Действие этого правила то же самое, отличается лишь способ определения направления индукции магнитного поля или тока в катушке.
7
Нарисуйте еще раз торец соленоида. Покажите направление тока в катушке (против часовой стрелки). Приложите правый край правой руки к нарисованной окружности так, чтобы мизинец соприкасался с окружностью и четыре пальца указывали на направление тока в проводниках. Отставьте на 90 градусов большой палец, его направление в вашу сторону и совпадает с направлением магнитного поля в соленоиде.
Видео по теме

Совет 5 : Как использовать правило буравчика

Всем нам со старшей школы известно правило правой руки, которое во многих вузах еще называют правилом векторного произведения. Оно играет огромную роль при решении задач механики сложного движения точки, электромагнитных полей, линейной алгебры и т. д. Многие студенты часто путаются в направлении результирующего вектора. Поэтому существует несколько способов, упрощающих запоминание этого правила.
Как использовать правило буравчика
Инструкция
1
Есть так называемое правило винта, которое описывает векторное произведение следующим образом: если от первого вектора вращать винт в сторону второго вектора против часовой стрелки, то результирующий вектор будет направлен в сторону поступательного движения винта. Если вы проведете данный эксперимент, то увидите, что винт пойдет вверх. Туда и будет направлен результирующий вектор.
2
Второй способ чем-то похож на первый, только крутить мы будем не винт, а собственную руку. Если мы будем вращать ладонь руки против часовой стрелки, то большой палец покажет нам направление результирующего вектора.
3
Есть еще более сложное правило на мой взгляд, но некоторые люди запоминают его проще. Это так называемое правило Жуковского: мы проектируем второй вектор на плоскость, перпендикулярную первой и поворачиваем эту проекцию на 90 градусов против часовой стрелки.
4
Теперь, зная основные правила векторного произведения, можно легко найти результирующий вектор на бумаге.
Видео по теме
Полезный совет
Используйте именно правую руку. Для левой руки есть другое правило.
Совет полезен?
Поиск
Добавить комментарий к статье
Осталось символов: 500