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.
Любой проводник с током в магнитном поле подвергается действию магнитной силы.
Тренировочное заданиена правило левой руки для силы Ампера
Определите направление линий магнитной индукции.
Тренировочное заданиена правило левой руки для силы Ампера
F
Определите направление тока в проводнике
Тренировочное заданиена правило левой руки для силы Ампера
F
В физике часто используют правила:
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.
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.
Положительная нормаль ($\vec{n}$) 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.
Теперь обратимся к правилу правой руки. Сожмем правую руку в неплотный кулак (рис.2). Отогнем большой палец на 90°.
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 ($\vec{B}$).
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:
Направлением вектора магнитной индукции, в месте локализации рамки с током, считают направление положительного перпендикуляра ($\vec{n}$) к этой рамке.
$\vec{F}_{L}=q\left( \vec{v}\times \vec{B} \right)\left( 2 \right)$.
где q – заряд частицы; $\vec{v}$ – скорость движения частицы относительно магнитного поля; $\vec{B}$ – магнитная индукция поля, в котором частица перемещается.
В определении (2) мы видим векторное произведение $\vec{v}$ и $\vec{B}$ , это означает, что сила Лоренца будет направлена перпендикулярно плоскости в которой находятся соответствующие векторы.
Для определения направления $\vec{F_L}$ воспользуемся правилом левой руки, при этом расположим открытую ладонь левой руки так, что:
тогда отогнутый на девяносто градусов большой палец этой руки укажет нам направление силы Лоренца, движущейся в магнитном поле, если эта частица несет положительный заряд.
Данная сила называется силой Ампера. На элементарный проводник ($dl$) с током ($I$), помещенный в магнитное поле с индукцией $\vec{B}$ действует сила Ампера, равная:
$d\vec{F}_{A}=I\left( d\vec{l}\times \vec{B} \right)\left( 1 \right)$.
В правой части выражения (1) мы видим векторное произведение ($ d\vec{l}\times \vec{B} $), из этого следует, что сила Ампера направлена перпендикулярно плоскости в которой лежат векторы $\vec{dl}$ и $\vec{B}$. При этом конкретное направление силы Ампера можно найти, используя правило левой руки:
Раскрытую ладонь левой руки располагают так, чтобы:
тогда, отогнутый под прямым углом большой палец данной руки, укажет направление силы Ампера (рис.3).
Рисунок 3.
Правило левой руки.
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 $\vec{B}$.
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.
Указать направление линий магнитного поля
5. Указать направление полюсов магнита
Решение задач.
6. Указать направление линий магнитного поля
7.
Указать направление электрического тока и полюсов источника тока
8. Как установится магнитная стрелка?
Решение задач.
.
.
.
А
Б
В
9.
Указать направление линий магнитного поля в точках А, Б, В
Решение задач.
10. Указать недостающие направления
а
б
в
N
F
F
S
F
Решение задач.
11.
Направление тока в проводнике (заряженной частицы), направления линий магнитного поля и направление силы Ампера (силы Лоренца), связаны между собой и определяются по правилу левой руки
Правило левой рукидля проводника
А
FА
Правило левой рукидля заряженной частицы
ϑ
FЛ
Решение задач.
Решение задач.
3. Указать направление электрического тока
4.
