Правило правой руки
Пра́вило бура́вчика (также, правило правой руки) — мнемоническое правило для определения направления вектора угловой скорости, характеризующей скорость вращения тела, а также вектора магнитной индукции B или для определения направления индукционного тока.
Правило правой руки
Правило буравчика: «Если направление поступательного движения буравчика (винта) с правой нарезкой совпадает с направлением тока в проводнике, то направление вращения ручки буравчика совпадает с направлением вектора магнитной индукции».
Определение направления магнитного поля вокруг проводника
Правило правой руки: «Если большой палец правой руки расположить по направлению тока, то направление обхвата проводника четырьмя пальцами покажет направление линий магнитной индукции».
Для соленоида оно формулируется так: «Если обхватить соленоид ладонью правой руки так, чтобы четыре пальца были направлены вдоль тока в витках, то отставленный большой палец покажет направление линий магнитного поля внутри соленоида».
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.»
Wikimedia Foundation . 2010 .
- Правило правого винта
- Правило семидесяти
Полезное
Смотреть что такое «Правило правой руки» в других словарях:
- ПРАВИЛО ПРАВОЙ РУКИ — ПРАВИЛО ПРАВОЙ РУКИ, определяет направление индукционного тока в проводнике, движущемся в магнитном поле. Если ладонь правой руки расположить так, чтобы в нее входили силовые линии магнитного поля, а отогнутый большой палец направить по движению… … Энциклопедический словарь
- ПРАВИЛО ПРАВОЙ РУКИ — ПРАВИЛО ПРАВОЙ РУКИ, см. ПРАВИЛА ФЛЕМИНГА … Научно-технический энциклопедический словарь
- правило правой руки — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN Fleming s ruleright hand rule … Справочник технического переводчика
- правило правой руки — [right hand rule] удобное для запоминания правило для определения направления индукционного тока в проводнике, движущегося в магнитном поле: если расположить правую ладонь так, чтобы отставлtysq большой палец совпадал с направлением движения… … Энциклопедический словарь по металлургии
- правило правой руки — dešinės rankos taisyklė statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. right hand rule vok. Rechte Hand Regel, f rus. правило правой руки, n pranc. règle de la main droite, f … Fizikos terminų žodynas
- Правило левой руки — Прямой провод с током. Ток (I), протекая через провод, создаёт магнитное поле (B) вокруг провода. Правило буравчика (также, правило правой руки) мнемоническое правило для определения направления вектора угловой скорости, характеризующей скорость … Википедия
- Правой руки правило — Прямой провод с током. Ток (I), протекая через провод, создаёт магнитное поле (B) вокруг провода. Правило буравчика (также, правило правой руки) мнемоническое правило для определения направления вектора угловой скорости, характеризующей скорость … Википедия
- ПРАВОЙ РУКИ ПРАВИЛО — определяет направление индукционного тока в проводнике, движущемся в магнитном поле. Если ладонь правой руки расположить так, чтобы в нее входили силовые линии магнитного поля, а отогнутый большой палец направить по движению проводника, то 4… … Большой Энциклопедический словарь
- ПРАВОЙ РУКИ ПРАВИЛО — для определения направления индукц. тока в проводнике, движущемся в магн. поле: если расположить правую ладонь так, чтобы отставленный большой палец совпадал с направлением движения проводника, а силовые линии магн. поля входили в ладонь, то… … Физическая энциклопедия
- правой руки правило — определяет направление индукционного тока в проводнике, движущемся в магнитном поле. Если ладонь правой руки расположить так, чтобы в неё входили силовые линии магнитного поля, а отогнутый большой палец направить по движению проводника, то… … Энциклопедический словарь
- Обратная связь: Техподдержка, Реклама на сайте
- Путешествия
Экспорт словарей на сайты, сделанные на PHP,
WordPress, MODx.
- Пометить текст и поделитьсяИскать в этом же словареИскать синонимы
- Искать во всех словарях
- Искать в переводах
- Искать в ИнтернетеИскать в этой же категории
Правило левой и правой руки для магнитного поля
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 (\[\underline\]).
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?
Как пользоваться правилом правой и левой руки
В XIX веке ученые обнаружили, что между магнетизмом и электричеством есть связь. В это же время сформировалось понятие магнитного поля, впервые обнаруженное датским ученым-физиком Х. Эрстедом. После этого открытия различные ученые, проводя эксперименты, установили широкий спектр действия поля, зачастую выходящий за рамки исследуемого объекта, а также его круговое вращение.
В дальнейшем было установлено направление действия магнетизма и разносторонность его влияния, которое меняется от расположения полюса и силы, оказывающих влияние на проводник.
По результатам экспериментов были сформированы правила левой и правой руки. С помощью первого выявляют направленность сил, влияющих на проводящий материал, а при помощи второго — направленность магнитных линий.
Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут.
С целью наглядности были приняты специальное определение и другие обозначения. Поле изображается в виде концентрических линий. Сила действующего поля тем выше, чем чаще они расположены относительно друг друга. Каждая из них получается замкнутой и параллельной с соседними.
Если известно их направление, становится известной направленность вектора магнитной индукции и наоборот. Потому что направление вектора будет соприкасаться с каждой точкой этих линий.
Что определяет правило левой руки
Сила Ампера FA всегда перпендикулярна направлению тока в проводнике и вектору индукции \[\bar\] магнитного поля. Для определения направления силы Ампера используют правило левой руки:
Расположив ладонь левой руки так, чтобы перпендикулярная к проводнику составляющая вектора индукции магнитного поля входила в ладонь, а четыре вытянутых пальца указывали направление тока, можно увидеть что отогнутый на 90° большой палец указывает направления действия силы Ампера.
Интерпретация для точечного заряда
Согласно закону Ампера на проводник с током в магнитном поле действует сила, рассматриваемая как результат действий магнитного поля на все существующие в проводнике заряды. Можно сделать вывод, что магнитное поле действует с силой на все движущиеся заряды.
Выражение для силы, с которой магнитное поле действует на движущийся заряд, впервые вывел голландский физик Хендрик Антон Лоренц в 1985 году: Fл = qυB sin α. В его честь эта сила называется силой Лоренца.
Направление силы Лоренца определяется правилом левой руки:
Расположив левую руку так, чтобы перпендикулярная к скорости υ составляющая вектора индукции B магнитного поля входила в ладонь, а четыре вытянутых пальца указывали направление движения положительно заряженной частицы, можно увидеть что отогнутый на 90° большой палец указывает направление силы Лоренца Fл, действующей на частицу со стороны магнитного поля.
Для отрицательно заряженной частицы (например, для электрона) направление силы будет противоположным.
Еще один вариант определения силы Лоренца:
Если расположить три пальца левой руки — указательный, средний, большой — под углом 90° друг к другу, большой будет показывать направление силы Лоренца, указательный — направление магнитного поля, а средний — направление тока в проводнике.
Применение на практике, формула
Сила Лоренца из-за перпендикулярности вектору скорости не изменяет модуль скорости, а может изменить только ее направление. Значит, сила Лоренца работы не совершает. Отсюда следует вывод: при однородности поля и при движении частицы перпендикулярно к магнитной индукции поля, ее траектория будет описывать окружность, плоскость которой перпендикулярна магнитному полю.
Ускорение частицы a = υ 2 /R (R — радиус окружности) направлено к центру окружности. Используя второй закон Ньютона, можно найти период обращения частицы по окружности.
Радиус окружности, описываемой частицей в магнитном поле: R = (mυ)/(qB).
При направлении скорости к индукции магнитного поля под углом, движение заряда можно представить в виде двух независимых движений:
- равномерного вдоль поля υ|| (υ|| — составляющая вектора скорости, параллельная вектору индукции B магнитного поля);
- по окружности радиусом R в плоскости, перпендикулярной вектору B, с постоянной по модулю скоростью υ⊥ (υ⊥ — составляющая вектора скорости, перпендикулярная вектору индукции B магнитного поля).
После сложения обоих движений возникнет движение по винтовой линии, ось которой параллельна магнитному полю.
Период этого движения определяется по формуле:
Правило буравчика для правой руки
Джеймсом Клерком Максвеллом было предложено правило буравчика для определения направления вектора индукции магнитного поля прямого тока:
Направление вектора магнитной индукции магнитного поля соответствует направлению вращения буравчика (правого винта) если движение острия буравчика совпадает с направлением тока в проводнике.
Описание простым языком
Для определения направления линий индукции магнитного поля прямолинейного проводника с током используется правило обхвата правой руки:
Проводник мысленно обхватывается правой рукой так, чтобы большой палец указывал направление тока, тогда остальные пальцы окажутся согнуты в направлении линий индукции магнитного поля.
Сформулированные алгоритмы применимы и для катушек с током. Но в таком случае будет разница во вращении рукоятки буравчика таким образом, чтобы это движение совпадало с направлением токов в витках. При этом продвижение винта буравчика будет указывать на ориентацию вектора магнитных линий в соленоиде.
При охвате правой рукой (условно) катушки так, чтобы направление тока в витках совпадало с пространственным расположением пальцев, большой палец будет указывать ориентацию вектора электромагнитных линий внутри катушки.
Формула для произведения векторов
- Если согнуть пальцы правой руки и направить в сторону кратчайшего пути с целью совместить вектор-сомножитель с другим сомножителем (векторы выходят из одной точки), то по отведенному в сторону большому пальцу можно определить направление аксиального вектора.
- Если правую ладонь расположить таким образом, чтобы получилось совпадение большого пальца с первым вектором-сомножителем, а указательного — со вторым, то отведенный в сторону средний палец совпадет с направлением вектора произведения.
Для базисов
Выбор правила для определения положительного направления векторного произведения и для положительного базиса (системы координат) в трехмерном пространстве тесно взаимосвязаны.
Левая и правая (на рисунке соответственно слева и справа) декартовы системы координат (левый и правый базисы) считаются положительными. Принято использовать по умолчанию правый (это общепринятое соглашение; но при явной оговорке особых причин возможно отойти от него).
Если вращать буравчик и векторы так, чтобы первый базисный вектор кратчайшим образом стремился ко второму, то буравчик (винт) будет завинчиваться в направлении третьего базисного вектора, если это правый базис.
Примеры решения задач по электротехнике
Дано: длина проводника — 20 см, сила тока, протекающая в нем — 300 мА, угол между проводником и вектором магнитной индукции — 45°. Величина магнитной индукции — 0,5 Тл.
Найти: силу однородного магнитного поля, воздействующую на проводник.
Решение: необходимо применять основную формулу — Fa = B ⋅ I ⋅ L ⋅ sin α. Подставив нужные значения, получаем: Fa = 0,5 Тл ⋅ 0,3А ⋅ 0,2 м ⋅ (√2/2) = 0,03 Н.
Дано: альфа-частица влетает в магнитное поле с индукцией 1 Тл перпендикулярно силовым линиям.
Найти: момент импульса частицы относительно центра окружности, по которой она будет двигаться.
Когда частица влетает в поле перпендикулярно силовым линиям, на нее начинает действовать сила Лоренца, которая выполняет роль центростремительной силы.
Радиус окружности, по которой будет двигаться частица: R=mυ/QB.
Момент импульса частицы относительно центра окружности вычисляется по формуле:
Правило левой и правой руки для магнитного поля
Это, так называемые, мнемонические правила. Мнемоническими называют специальные приемы и способы, которые упрощают процесс запоминания необходимой информации, позволяя образовывать ассоциации, проводя параллели между абстрактными объектами (фактами) и объектами, имеющими визуальные, аудиальные или кинетические представления.
Одним из первых в физике мнемоническое правило предложил П. Буравчик. Его правило дает возможность найти направление вектора, получающегося в результате векторного произведения.
Использование правила правой руки в электродинамике
Если в магнитном поле подвесить на тонком и гибком проводе рамку с током, то она будет поворачиваться и расположится определенным образом. Аналогично поведение магнитной стрелки. Это свидетельствует о векторном характере физической величины, характеризующей магнитное поле. При этом направление этого вектора будет связано с ориентацией рамки и стрелки. Физической векторной величиной, которая характеризует магнитное поле, стал вектор магнитной индукции ($\vec$).
Статья: Правило левой и правой руки для магнитного поля
Найди решение своей задачи среди 1 000 000 ответов
Это один из главных параметров, описывающих состояние магнитного поля, поэтому необходимо уметь находить его величину и, конечно, направление.
Для определения направления вектора магнитной индукции используют:
- правило правого винта или
- правило правой руки.
Направлением вектора магнитной индукции, в месте локализации рамки с током, считают направление положительного перпендикуляра ($\vec$) к этой рамке. Положительная нормаль ($\vec$) будет иметь направление такое же, как направление поступательного перемещения правого винта, если его головку вращать по току в рамке (рис.1 (a)).
Рисунок 1. Определение направления вектора магнитной индукции. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Так, обладая пробной рамкой с током, помещая ее в исследуемое поле, давая ей свободно вращаться в нем, можно определить, как направлен вектор магнитной индукции в каждой точке поля. Необходимо только дать рамке прийти в положение равновесия, затем использовать правило правого винта.
«Правило левой и правой руки для магнитного поля»
Помощь эксперта по теме работы
Решение задач от ИИ за 2 минуты
Помощь с рефератом от нейросети
Теперь обратимся к правилу правой руки. Сожмем правую руку в неплотный кулак (рис.2). Отогнем большой палец на 90°. Руку разместим так, чтобы большой палец указывал направление течения тока, тогда согнутые остальные четыре пальца укажут направление линий магнитной индукции поля, которое создает ток. А мы помним, что касательная в каждой точке поля к силовой линии (линии магнитной индукции) указывает направление $\vec$.
Рисунок 2. Правило правой руки. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Рассмотрим соленоид. Обхватим правой ладонью его так, чтобы четыре пальца совпали с направлением тока в нем, тогда отогнутый на девяносто градусов палец укажет, как направлено магнитное поле, создаваемое у него внутри.
Нам известно, что если в магнитном поле перемещать проводник, то в этом проводнике будет возникать ток индукции. Правило правой руки можно использовать для определения направления течения тока индукции в таких проводниках. При этом:
- линии индукции магнитного поля должны входить в открытую ладонь правой руки,
- палец этой руки отогнуть на девяносто градусов, и направить по скорости перемещения проводника,
- вытянутые четыре пальца будут указывать, как направлен ток индукции.
Правилом правой руки можно воспользоваться при определении направления ЭДС индукции в контуре:
Согнутыми четырьмя пальцами правой руки охватить контур, в котором индуцируется ЭДС при изменении магнитного потока, отогнуть на девяносто градусов большой палец этой руки и направить его по направлению магнитного потока при его увеличении (или против направления магнитного потока при его уменьшении), тогда согнутые пальцы укажут на направление противоположное ЭДС.
Правило левой руки для определения направления силы Ампера
Любой проводник с током в магнитном поле подвергается действию магнитной силы. Данная сила называется силой Ампера. На элементарный проводник ($dl$) с током ($I$), помещенный в магнитное поле с индукцией $\vec$ действует сила Ампера, равная:
В правой части выражения (1) мы видим векторное произведение ($ d\vec\times \vec $), из этого следует, что сила Ампера направлена перпендикулярно плоскости в которой лежат векторы $\vec$ и $\vec$. При этом конкретное направление силы Ампера можно найти, используя правило левой руки:
Раскрытую ладонь левой руки располагают так, чтобы:
- четыре пальца ладони указывали направление течения тока;
- линии магнитной индукции входили в ладонь,
тогда, отогнутый под прямым углом большой палец данной руки, укажет направление силы Ампера (рис.3).
Рисунок 3. Правило левой руки. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Правило левой руки часто применяют, когда необходимо выяснить в какую сторону отклоняется проводник, находящийся в магнитном поле.
Использование правила левой руки для нахождения направления силы Лоренца.
Правило левой руки применимо к силе Лоренца. Так как электрический ток создают перемещающиеся заряженные частицы, следовательно, на движущийся в магнитном поле заряд будет действовать сила.
Определение 1
Силой Лоренца, называют силу, действующую на заряженную частицу, движущуюся в магнитном поле, равную:
$\vec_=q\left( \vec\times \vec \right)\left( 2 \right)$.
где q – заряд частицы; $\vec$ – скорость движения частицы относительно магнитного поля; $\vec$ — магнитная индукция поля, в котором частица перемещается.
В определении (2) мы видим векторное произведение $\vec$ и $\vec$ , это означает, что сила Лоренца будет направлена перпендикулярно плоскости в которой находятся соответствующие векторы.
Для определения направления $\vec$ воспользуемся правилом левой руки, при этом расположим открытую ладонь левой руки так, что:
- четыре пальца этой руки укажут направление скорости движения частицы;
- вектор магнитной индукции будет входить в ладонь,
тогда отогнутый на девяносто градусов большой палец этой руки укажет нам направление силы Лоренца, движущейся в магнитном поле, если эта частица несет положительный заряд. Если частица является отрицательной, то большой палец укажет направление противоположное силе, действующей на частицу со стороны магнитного поля.