Правило буравчика и правило правой и левой руки: Правило буравчика правой и левой руки простым языком

Содержание

правило Буравчика | Презентация к уроку по физике (9 класс) на тему:

Магнитное поле и его графическое изображение
Поскольку электрический ток – это направленное движение заряженных частиц, то можно сказать, что магнитное поле создается движущимися заряженными частицами, как положительными, так и отрицательными. Для наглядного представления магнитного поля мы пользовались магнитными линиями. Магнитные линии – это воображаемые линии, вдоль которых расположились бы маленькие магнитные стрелки, помещенные в магнитное поле. На рисунке показано магнитная линия (как прямолинейная, так и криволинейная).По картине магнитных линий можно судить не только о направлении, но и о величине магнитного поля.
Неоднородное и однородное магнитное поле
Сила, с которой поле полосового магнита действует на помещенную в это поле магнитную стрелку, в разных точках поля может быть различной как по модулю, так и по направлению. Такое поле называют неоднородным. Линии неоднородного магнитного поля искривлены, их густота меняется от точки к точке. В некоторой ограниченной области пространства можно создать однородное магнитное поле, т.е. поле, в любой точке которого сила действия на магнитную стрелку одинакова по модулю и направлению. Для изображения магнитного поля пользуются следующим приемом. Если линии однородного магнитного поля расположены перпендикулярно к плоскости чертежа и наплавлены от нас за чертеж, то их изображают крестиками, а если из-за чертежа к нам – то точками.
Правило буравчика
Направление линий магнитного поля тока связано с направлением тока в проводнике. Правило буравчика если направление поступательного движения буравчика совпадает с направлением тока в проводнике, то направление вращения ручки буравчика совпадает с направлением линий магнитного поля тока. С помощью правила буравчика по направлению тока можно определить направлений линий магнитного поля, создаваемого этим током, а по направлению линий магнитного поля – направление тока, создающего это поле.
Проводник с током расположен перпендикулярно плоскости листа:1. Направление электрического тока от нас ( в плоскость листа) Согласно правилу буравчика, линии магнитного поля будут направлены по часовой стрелке.или
Линии магнитного поля будут направлены по часовой стрелке
Проводник с током расположен перпендикулярно плоскости листа:2.Направление электрического тока на нас ( из плоскости листа) Согласно правилу буравчика, линии магнитного поля будут направлены по часовой стрелке.или
Линии магнитного поля будут направлены против часовой стрелки
Правило правой руки
Для определения направления линий магнитного поля соленоида удобнее пользоваться другим правилом, которое иногда называют правилом правой руки. если обхватить соленоид ладонью правой руки, направив четыре пальца по направлению тока в витках, то отставленный большой палец покажет направление линий магнитного поля внутри соленоида.
Соленоид, как и магнит, имеет полюсы: тот конец соленоида, из которого магнитные линии выходят, называется северным полюсом, а тот, в который входят — южным. Зная направления тока в соленоиде, по правилу правой руки можно определить направление магнитных линий внутри него, а значит, и его магнитные полюсы и наоборот. Правило правой руки можно применять и для определения направления линий магнитного поля в центре одиночного витка с током.
Правило правой руки для проводника с током
Если правую руку расположить так, чтобы большой палец был направлен по току, то остальные четыре пальца покажут направление линии магнитной индукции
1. Магнитное поле создается… 2.Что показывает картина магнитных линий?3.Дайте характеристику однородного магнитного поля. Выполнить чертеж.4. Дайте характеристику неоднородного магнитного поля. Выполнить чертеж. 5.Изобразите однородное магнитное поле в зависимости от направления магнитных линий. Поясните .6. Объясните принцип действия правила буравчика.7.Укажите два случая зависимости направления магнитных линий от направления электрического тока.8. Каким правилом следует воспользоваться для определения направления магнитных линий соленоида. В чем оно заключается?9. Как определить полюсы соленоида?
Обнаружение магнитного поля по его действию на электрический ток. Правило левой руки.
На всякий проводник с током, помещенный в магнитное поле и не совпадающий c его магнитными линиями, это поле действует с некоторой силой.
Выводы:
Магнитное поле создаётся электрическим током и обнаруживается по его действию на электрический ток.Направление тока в проводнике, направление линий магнитного поля и направление силы, действующей на проводник, связаны между собой.
Правило левой руки

Направление силы, действующей на проводник с током в магнитном поле, можно определить, пользуясь правилом левой руки. Если левую руку расположить так , чтобы линии магнитного поля входили в ладонь перпендикулярно к ней, а четыре пальца были направлены по току. То отставленный на 900 большой палец покажет направление действующей на проводник силы.
За направление тока во внешней цепи принято направление от «+» к «–», т.е. против направления движения электронов в цепи
Определение силы Ампера
Если левую руку расположить так, чтобы вектор магнитной индукции входил в ладонь, а вытянутые пальцы были направлены вдоль тока, то отведенный большой палец укажет направление действия силы Ампера на проводник с током.
Правило левой руки можно применять для определения направления силы, с которой магнитное поле действует на отдельно взятые движущиеся заряженные частицы.
Сила, действующая на заряд
Если левую руку расположить так, чтобы линии магнитного поля входили в ладонь перпендикулярно к ней, а четыре пальца были направлены по движению положительно заряженной частицы (или против движения отрицательно заряженной), то отставленный на 900 большой палец покажет направление действующей на частицу силы Лоренца.
Пользуясь правилом левой руки можно определить направление тока, направление магнитных линий, знак заряда движущейся частицы.
Случай когда сила действия магнитного поля на проводник с током или движущуюся заряженную частицу F=0
Реши задачу:
Отрицательно заряженная частица, движущаяся со скоростью v в магнитном поле. Сделайте такой же рисунок в тетради и укажите стрелочкой направление силы, с которой поле действует на частицу.Магнитное поле действует с силой F на частицу, движущуюся со скоростью v. Определите знак заряда частицы.

Физика 11 класс

Правило правой руки. Сила Лоренца.

Вводные замечания

Правило правой руки

обычно применяется школьниками для того, чтобы определить
куда будет
отклоняться заряженная частица, движущаяся в
магнитном поле.

Сила, которая отклоняет такие частицы, называется силой Лоренца

Величина силы Лоренца вычисляется в школе по формуле

F = q ⋅ v
⨯ B

B — вектор магнитной индукции

v — скорость движения частицы

q — заряд частицы

⨯ — это векторное произведение.

После умножения заряда на скорость и индукцию мы получаем силу Лоренца. Её величину
можно посчитать на калькуляторе просто перемножив остальные величины друг на друга.

Любая сила — это вектор, следовательно, у силы есть не только величина, но и направление.

Направление любого векторного произведения можно легко найти зная направления множителей.

Для этого и нужно правило правой руки.

И как Вы могли догадаться, оно может применяться не только к силе Лоренца, но и к
любым другим векторным произведениям.

Необходимые знания

Прежде чем знакомиться с правилом правой руки, нужно усвоить как определяется
направление электрического тока.

Электроны и отрицательно заряженные ионы движутся от катода к аноду.

Протоны, дырки и положительно заряженные ионы движутся в обратном направлении — от
анода к катоду.

За направление электрического тока принято направление противоположное тому,
в котором движутся электроны.

Правило правой руки обозначается следующим образом:

Направление, в котором частица отклонится от первоначальной траектории под действием
магнитного поля зависит от заряда частицы.

Направление силы Лоренца

Направление силы Лоренца обозначено коричневой стрелкой.
Сама сила обозначена как F. Синим цветом обозначена
траектория движения отрицательно
заряженных частиц при условии, что:

Отрицательно заряженная частица изначально летела слева направо
Вектор индукции магнитного поля направлен из экрана

Красным цветом обозначена траектория движения положительно
заряженной частицы при выполнении тех же условий.

Прямой чёрной линией обозначается движение частицы не имеющей
заряда. На неё магнитное поле не действует и она как двигалась слева направо так и
двигается.

Поляризация света

Консервативные и диссипативные силы

Вспомним известный с седьмого класса материал о том, что такое путь и
что такое перемещение.

Теперь перейдём непосредственно к типам сил

10)

11)

12)

13)

14)

Генденштейн. Дик. Физика 11 класс

Физика. 11 класс. Л. Э. Генденштейн, Ю. И. Дик
М.: 2012 — 272 с. Учебник — базовый уровень

Для подготовки к ЕГЭ обязательно пригодится самая основная теория,
которую лучше всего взать в привычном школьном учебнике.
Предлагаю учебник Генденштена — один из лучших учебников базового уровня
по физике.

В учебнике изложены основы электродинамики, оптики, атомной физики и
астрофизики. Четкая структура учебника облегчает понимание учебного материала.

Приведено много примеров проявления и применения физических законов в
окружающей жизни, сведений из истории физических открытий, дано
иллюстрированное описание физических опытов.
Приведены примеры решения ключевых задач

ОГЛАВЛЕНИЕ
К учителю и ученику
Предисловие
ЭЛЕКТРОДИНАМИКА
Глава 1. ЗАКОНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА
§ 1. Электрический ток
1. Источники постоянного тока
2. Сила тока
3. Действия электрического тока
§ 2. Закон Ома для участка цепи
1. Сопротивление и закон Ома для участка цепи
2. Природа электрического сопротивления
3. Сверхпроводимость
§ 3. Последовательное и параллельное соединение проводников
1. Последовательное соединение
2. Параллельное соединение
3. Измерения силы тока и напряжения
§ 4. Работа и мощность постоянного тока
1. Работа тока и закон Джоуля—Ленца
2. Мощность тока
§ 5. Закон Ома для полной цепи
1. Источник тока
2. Закон Ома для полной цепи
3. Передача энергии в электрической цепи
Глава 2. МАГНИТНЫЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ
§ 6. Взаимодействие магнитов и токов
1. Взаимодействие магнитов
2. Взаимодействие проводников с токами и магнитов
3. Взаимодействие проводников с токами
4. Связь между электрическим и магнитным взаимодействиями
§ 7. Магнитное поле
1. Магнитное поле
2. Магнитная индукция
3. Сила Ампера и сила Лоренца
4. Линии магнитной индукции
Глава 3. ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ПОЛЕ
§ 8. Электромагнитная индукция
1. Явление электромагнитной индукции
2. Закон электромагнитной индукции
§ 9. Правило Ленца. Индуктивность. Энергия магнитного поля
1. Правило Ленца
2. Явление самоиндукции
3. Энергия магнитного поля
§ 10. Производство, передача и потребление электроэнергии
1. Производство электроэнергии
2. Передача и потребление электроэнергии
§ 11. Электромагнитные волны
1. Теория Максвелла
2. Электромагнитные волны
§ 12. Передача информации с помощью электромагнитных волн
1. Изобретение радио и принципы радиосвязи
2. Генерирование и излучение радиоволн
3. Передача и прием радиоволн
Глава 4. ОПТИКА
§ 13. Природа света. Законы геометрической оптики
1. Развитие представлений о природе света
2. Прямолинейное распространение света
3. Отражение света
4. Преломление света
§ 14. Линзы
1. От стеклянного шара до микроскопа
2. Виды линз и основные элементы линзы
3. Построение изображений в линзах
§ 15. Глаз и оптические приборы
1. Глаз
2. Оптические приборы
§ 16. Световые волны
1. Интерференция света
2. Дифракция света
3. Соотношение между волновой и геометрической оптикой
§ 17. Цвет
1. Дисперсия света
2. Как глаз различает цвета
3. Окраска предметов
4. Невидимые лучи
КВАНТОВАЯ ФИЗИКА
Глава 5. КВАНТЫ И АТОМЫ
§ 18. Кванты света — фотоны
1. Равновесное тепловое излучение
2. «Ультрафиолетовая катастрофа»
3. Гипотеза Планка
§ 19. Фотоэффект
1. Законы фотоэффекта
2. Теория фотоэффекта
3. Применение фотоэффекта
§ 20. Строение атома
1. Опыт Резерфорда
2. Планетарная модель атома
3. Постулаты Бора
§ 21. Атомные спектры
1. Спектры излучения и поглощения
2. Энергетические уровни
§ 22. Лазеры
1. Применение лазеров
2. Спонтанное и вынужденное излучение
3. Принцип действия лазера
§ 23. Квантовая механика
1. Корпускулярно-волновой дуализм
2. Вероятностный характер атомных процессов
3. Соответствие между классической и квантовой механикой
Глава 6. АТОМНОЕ ЯДРО И ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ЧАСТИЦЫ

§ 24. Атомное ядро
1. Строение атомного ядра
2. Ядерные силы
§ 25. Радиоактивность
1. Открытие радиоактивности
2. Радиоактивные превращения
§ 26. Ядерные реакции и энергия связи ядер
1. Ядерные реакции
2. Энергия связи атомных ядер
3. Реакции синтеза и деления ядер
§ 27. Ядерная энергетика
1. Ядерный реактор
2. Перспективы и проблемы ядерной энергетики
3. Влияние радиации на живые организмы
§ 28. Мир элементарных частиц
1. Открытие новых частиц
2. Классификация элементарных частиц
3. Фундаментальные частицы и фундаментальные взаимодействия
СТРОЕНИЕ И ЭВОЛЮЦИЯ ВСЕЛЕННОЙ
Глава 7. СОЛНЕЧНАЯ СИСТЕМА
§ 29. Размеры Солнечной системы
1. Земля и Луна
2. Орбиты планет
3. Размеры Солнца и планет
§ 30. Солнце
1. Источник энергии Солнца
2. Строение Солнца
§ 31. Природа тел Солнечной системы
1. Планеты земной группы
2. Планеты-гиганты
3. Малые тела Солнечной системы
4. Происхождение Солнечной системы
Глава 8. ЗВЕЗДЫ, ГАЛАКТИКИ, ВСЕЛЕННАЯ
§ 32. Разнообразие звезд
1. Расстояния до звезд
2. Светимость и температура звезд
§ 33. Судьбы звезд
1. «Звезда-гостья» и «звезда Тихо Браге»
2. От газового облака до белого карлика
3. Эволюция звезд разной массы
§ 34. Галактики
1. Наша Галактика — Млечный Путь
2. Другие галактики
§ 35. Происхождение и эволюция Вселенной
1. Расширение Вселенной
2. Большой Взрыв
3. Будущее Вселенной
Лабораторные работы
Предметно-именной указатель

Учимся применять правило левой руки

Физика – далеко не самый лёгкий предмет, тем более для тех, у кого проблемы с точными науками. Ведь не секрет, что не все ладят со знаковыми системами, есть люди, которым нужно потрогать или, как минимум, увидеть то, что они изучают. К счастью, помимо формул и скучных книжек, есть и наглядные способы. Например, в данной статье рассмотрим, как определить направление электромагнитной силы с помощью руки, используя известное правило левой руки.

Данное правило немного облегчает если не понимание законов, то хотя бы решение задач. Правда, применить его сможет только тот, кто хоть немного разбирается в физике и её терминах. Во многих учебниках присутствует изображение, весьма доходчиво объясняющее, как применять при решении задач правило левой руки. Физика, впрочем, явно не та наука, где вам часто придётся прикладывать руку к наглядным моделям, поэтому развивайте воображение.

Для начала нужно узнать направление движения тока в той части схемы, где вы собираетесь применить правило левой руки. Помните, что ошибка в определении направления покажет вам прямо противоположное направление электромагнитной силы, что автоматически сведёт на нет все ваши дальнейшие усилия и расчёты. Как только определите направление тока – расположите левую ладонь так, чтобы пальцы руки указывали данный курс.

Далее необходимо найти направление вектора магнитной индукции. Если у вас возникнут с этим проблемы, стоит освежить свои знания с помощью учебников. Когда найдёте искомый вектор, поверните ладонь так, чтобы данный вектор входил в открытую ладонь всё той же левой руки. Вся сложность применения правила левой руки заключается как раз в том, сможете ли вы правильно применить свои знания для нахождения постоянных векторов.

Когда вы уверены, что ваша ладонь расположена должным образом, оттяните большой палец так, чтобы его положение стало перпендикулярным направлению тока (куда указывают остальные пальцы пуки). Помните, что палец – далеко не самый точный показатель в физике, и в данном случае показывает лишь примерное направление. Если вас интересует точность, то после того, как примените правило левой руки, с помощью транспортира доведите угол между направлением тока и направлением, указанным большим пальцем, до 90 градусов.

Следует запомнить, что рассматриваемое правило не подходит для точных расчетов — оно может служить лишь для быстрого определения направления электромагнитной силы. Кроме того, его использование требует дополнительных условий задачи, и потому не всегда применимо на практике.

Естественно, не всегда можно приложить руку к изучаемому объекту, т. к. иной раз его вовсе не существует (в теоретических задачах). В данном случае помимо воображения следует применять и другие способы. Например, можно нарисовать на бумаге схему и применить правило левой руки к рисунку. Саму руку можно также схематически изобразить на рисунке для большей наглядности. Главное, не запутаться в векторах, иначе можно наделать ошибок. Поэтому не забывайте помечать все линии подписями – самим же потом будет легче разобраться.

Правило правой руки — Right-hand rule

В математике и физике , то правило правой руки является общим мнемоническим для понимания ориентации осей в трехмерном пространстве .

Большинство различных правил левой и правой руки возникают из-за того, что три оси трехмерного пространства имеют две возможные ориентации. В этом можно убедиться, сложив руки вместе ладонями вверх, пальцы согнуты, а большой палец вытянут. Если изгиб пальцев представляет собой движение от первой оси или оси x ко второй или оси y , то третья ось или ось z может указывать на любой большой палец. Правила левой и правой руки возникают при работе с осями координат, вращением , спиралями , электромагнитными полями , зеркальными изображениями и энантиомерами в математике и химии.

Ориентация кривой и векторы нормали

В векторном исчислении часто необходимо связать нормаль к поверхности с ограничивающей ее кривой. Для положительно ориентированной кривой С , ограничивающей поверхности S , нормали к поверхности п определяется таким образом, что правый палец точки в направлении п , а пальцы скручиваться вдоль ориентации кривой , ограничивающей C .

Правило правой руки для ориентации кривой.

Координаты

Левосторонние координаты слева,
правые координаты справа.

Для правосторонних координат используйте правую руку.
Для левосторонних координат используйте левую руку.
Ось или вектор	Два пальца и большой палец	Согнутые пальцы
X, 1 или A	Первый или индекс	Пальцы вытянуты
Y, 2 или B	Второй палец или ладонь	Пальцы согнуты на 90 °
Z, 3 или C	Большой палец	Большой палец

Координаты обычно правые.

Для правосторонних координат большой палец правой руки указывает вдоль оси Z в положительном направлении, а изгиб пальцев представляет собой движение от первой оси или оси X ко второй оси или оси Y. Если смотреть сверху или по оси Z, система поворачивается против часовой стрелки .

Для левых координат левых точки большого пальца вдоль оси Z в положительном направлении и изогнутое пальцами левой руки представляют собой движение от первого или по оси Й на второй или оси Y. Если смотреть сверху или по оси Z, система вращается по часовой стрелке .

Меняя местами метки любых двух осей, меняется на противоположное. Изменение направления одной оси (или всех трех осей) также меняет направление вращения на противоположное. (Если оси не имеют положительного или отрицательного направления, вращение не имеет значения.) Реверсирование двух осей равносильно повороту на 180 ° вокруг оставшейся оси.

Вращения

Вращающееся тело

Условное направление оси вращающегося тела

В математике вращающееся тело обычно представлено вектором, направленным вдоль оси вращения . Длина вектора дает скорость вращения, а направление оси дает направление вращения в соответствии с правилом правой руки: пальцы правой руки согнуты в направлении вращения, а большой палец правой руки указывает в положительном направлении оси. Это позволяет выполнять простые вычисления с использованием векторного векторного произведения. Никакая часть тела не движется в направлении стрелки оси. По совпадению, если большой палец указывает на север, Земля вращается в прямом направлении согласно правилу правой руки. Это приводит к тому, что Солнце , Луна и звезды кажутся вращающимися на запад в соответствии с правилом левой руки.

Спирали и винты

Левая и правая винты

Спираль представляет собой изогнутую линию , образованную в точке , вращающейся вокруг центра , а центр перемещается вверх или вниз по оси Z.. Спирали представляют собой либо правую, либо левую, загнутые пальцы определяют направление вращения, а большой палец задает направление движения по оси Z.

Резьба винта представляет собой спираль, поэтому винты могут быть правыми или левыми. Правило таково: если винт правый (большинство винтов), направьте большой палец правой руки в том направлении, в котором вы хотите, чтобы винт вращался, и поверните винт в направлении ваших согнутых пальцев правой руки.

Электромагнетизм

Когда электричество ( обычный ток ) течет по длинному прямому проводу, оно создает круговое или цилиндрическое магнитное поле вокруг провода в соответствии с правилом правой руки. Обычный ток, противоположный действительному потоку электронов, представляет собой поток положительных зарядов вдоль положительной оси Z. Условное направление магнитной линии задается стрелкой компаса.
Электромагнит : магнитное поле вокруг провода довольно слабое. Если провод скручен в спираль, все силовые линии внутри спирали направлены в одном направлении, и каждая последующая катушка усиливает другие. Продвижение спирали, некруглая часть тока и силовые линии — все указывают в положительном направлении Z. Поскольку магнитного монополя нет, силовые линии выходят из конца + Z, замыкаются за пределами спирали и снова входят в конец -Z. Конец + Z на выходе линий определяется как северный полюс. Если пальцы правой руки согнуты в направлении круговой составляющей тока, большой палец правой руки указывает на северный полюс.
Сила Лоренца : если положительный электрический заряд движется поперек магнитного поля, он испытывает силу, соответствующую силе Лоренца, с направлением, заданным правилом правой руки. Если сгибание правых пальцев представляет собой вращение от направления движения заряда к направлению магнитного поля, то сила действует в направлении большого пальца правой руки. Поскольку заряд движется, сила заставляет путь частицы искривляться. Изгибающая сила вычисляется с помощью векторного произведения. Это означает, что изгибающая сила увеличивается с увеличением скорости частицы и напряженности магнитного поля. Сила максимальна, когда направление частицы и магнитные поля расположены под прямым углом, меньше при любом другом угле и равна нулю, когда частица движется параллельно полю.

Правило захвата Ампера

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

Определение направления магнитного поля ( B ) для электрической катушки

Ампера правило захвата правой руки (также называется правое правилом винта , правила кофе кружки или штопор-правило ) используются либо , когда вектор (например, вектор Эйлера ) должен быть определен для представления вращения тела, а , магнитное поле или жидкость, или наоборот, когда необходимо определить вектор вращения, чтобы понять, как происходит вращение. Он показывает связь между током и линиями магнитного поля в магнитном поле , созданном током.

Андре-Мари Ампер , французский физик и математик, в честь которого было названо это правило, был вдохновлен Гансом Кристианом Орстедом , другим физиком, который экспериментировал с магнитными иглами. Эрстед заметил, что иглы закручиваются рядом с проводом, по которому проходит электрический ток , и пришел к выводу, что электричество может создавать магнитные поля .

заявка

Это правило используется в двух различных приложениях кругового закона Ампера :

Электрический ток проходит по прямому проводу. Когда большой палец направлен в направлении обычного тока (от положительного к отрицательному), изогнутые пальцы будут указывать в направлении линий магнитного потока вокруг проводника. Направление магнитного поля (против часовой стрелки, а не по часовой стрелке, если смотреть на кончик большого пальца) является результатом этого соглашения, а не основным физическим явлением.
Электрический ток проходит через соленоид , что приводит к магнитному полю . Когда правая рука обхватывает соленоид пальцами в направлении обычного тока , большой палец указывает в направлении северного магнитного полюса.

Перекрестные продукты

Перекрестное произведение двух векторов часто берется в физике и технике. Например, в статике и динамике крутящий момент — это векторное произведение длины рычага и силы , а угловой момент — это произведение линейного количества движения и расстояния. В электричестве и магнетизме сила, действующая на движущуюся заряженную частицу при движении в магнитном поле B, определяется выражением:

Fзнак равноqv×B{\ Displaystyle \ mathbf {F} = д \ mathbf {v} \ times \ mathbf {B}}

Направление перекрестного произведения можно найти, применяя следующее правило правой руки:

Указательный палец указывает в направлении вектора скорости v.
Средний палец указывает в направлении вектора магнитного поля B.
Большой палец указывает в направлении векторного произведения F.

Например, для положительно заряженной частицы, движущейся на север, в области, где магнитное поле направлено на запад, результирующая сила указывает вверх.

Приложения

Правило правой руки широко используется в физике . Список физических величин, направления которых связаны правилом правой руки, приведен ниже. (Некоторые из них только косвенно связаны с перекрестными продуктами и используют вторую форму.)

Для вращающегося объекта, если пальцы правой руки следуют изгибу точки на объекте, то большой палец указывает вдоль оси вращения в направлении вектора угловой скорости .
Крутящий момент , то сила , которая вызывает его, и положение точки приложения силы.
Магнитное поле , положение точки , в которой она определяется, а электрический ток (или изменение электрического потока ) , что вызывает его.
Магнитное поле в катушке провода и электрического тока в проводе.
Сила магнитного поля на заряженной частице, само магнитное поле и скорость объекта.
Завихренности в любой точке области течения жидкости.
Индуцированный ток от движения в магнитном поле (известный как правило правой руки Флеминга ).
Единичные векторы x, y и z в декартовой системе координат могут быть выбраны в соответствии с правилом правой руки. Правые системы координат часто используются в твердотельном теле и кинематике .

Смотрите также

Ссылки

внешние ссылки

Правил для правой руки

F _{магнитный}
— Сила магнитного поля, действующая на движущийся заряд

Когда заряд помещается в магнитное поле, этот заряд испытывает
магнитная сила; при наличии двух условий:
1) заряд движется относительно магнитного поля,

2) скорость заряда имеет составляющую, перпендикулярную
направление магнитного поля

_{Правила правой руки применяются к положительным зарядам
или положительный (условный) ток}

При использовании Правил правой руки важно помнить
что правила предполагают, что заряды движутся обычным током (гипотетическая
поток положительных зарядов).Чтобы применить Правило правой руки
движущемуся отрицательному заряду, скорость (v) этого заряда должна быть обратной — чтобы
представляют собой аналогичный условный ток.

Создание иллюстраций магнитного поля и заряда
взаимодействия в 3D

Поскольку сила, действующая на движущийся заряд со стороны магнитного
поле перпендикулярно как скорости заряда, так и направлению
области, чтобы иллюстрировать эти взаимодействия, необходимо использовать
два символа слева для обозначения движения в или из плоскости
страницы.

Правило правой руки # 1 (RHR # 1)

Правило правой руки №1 определяет
направления магнитной силы, обычного тока и магнитного поля.
При любых двух тезисах можно найти третий.

Правой рукой:

укажите указательным пальцем в направлении скорости заряда,
в ,
(вспомним обычный ток).

Укажите средним пальцем в направлении магнитного поля B.

Ваш большой палец теперь указывает в направлении магнитной силы, F _Magnetic.

Правило правой руки # 2 (RHR # 2)

Правило правой руки №2 определяет направление магнитного
поле вокруг токоведущего провода и наоборот

Правой рукой:

Согните пальцы в полукруг вокруг проволоки, они указывают внутрь
направление магнитного поля, B

Укажите большим пальцем в направлении обычного тока.

Применение правил правой руки:

Правила правой руки указывают только направление магнитного поля.
Чтобы определить силу магнитного поля, некоторые полезные математические
уравнения могут быть применены.

Для длинного прямого провода магнитное поле B равно:
B = m _o I
/ 2пр;
где,

м _o
= 4p
x 10 ^-7 Т · м / А и ос, называемые
проницаемость свободного пространства, r — радиальное расстояние от провода в метрах,
а I — ток в амперах.

Для одиночного витка провода магнитное поле, В
через центр петли проходит:
B = m _o I
/ 2R;
где,

м _o
— проницаемость свободного пространства, а R — радиус круговой
петля из проволоки, измеренная в метрах. Оба поля для мотка проволоки
и соленоид может быть построен из этого уравнения.

Вопросы для рассмотрения:

1. Протон движется со скоростью 5,0 x 10 ⁶ м.
/ с, когда он встречает магнитное поле величиной 0,40 Тл, перпендикулярное
к скорости протона. Сделайте набросок этой ситуации и обозначьте
направления скорости протона, магнитного поля и магнитного
сила.

2. Здесь длинный,
по прямому проводу проходит ток I, равный 3.0 A. Частица, q
с зарядом +6,5 х 10 ^-6
C движется параллельно проводу в указанном направлении на расстоянии
r = 0,050 м и скорость
v = 280 м / с. Определите величину
и направление магнитного поля, испытываемого зарядом.

Ссылки:

Катнелл Дж. И Джонсон К. (1998), Physics , Vol. 2, Wiley: NY, стр.
631, 33, 46 и 49.

Эта страница предоставлена Камило Тафуром и Дэном Макисаком

[Вернуться к указателю экспериментов]

Обязанность уступить дорогу, правило правой руки, обязательство остановиться, приоритетная дорога

Основа всех правил приоритета заключается в том, что никто не имеет никаких прав в трафике, только совместные обязательства. Различные точки зрения на одну и ту же ситуацию:

«У меня приоритет, так как я еду по приоритетной дороге».
Отношение, что вы имеете право на что-то в пробке, может быть опасным.
«Предполагается, что другие машины уступят мне дорогу, так как я еду по приоритетной дороге».
Надлежащее и безопасное отношение.

Обязанность уступить дорогу

Пропустите пересекающийся транспорт.
Вы должны четко показать, что вы намерены пропустить других участников дорожного движения первыми. Например: торможение вовремя, а не создание неопределенности путем резкого торможения непосредственно перед перекрестком.
Остановитесь, если необходимо, но это не требование , как в обязательстве остановиться.

Обязанность прекратить

То же, что и обязанность уступить дорогу, только вы должны остановить , независимо от того, считаете ли вы это необходимым.
Вам не разрешается медленно двигаться вперед, вы должны полностью остановиться (часто бывает достаточно нескольких секунд).
Остановитесь прямо перед стоп-линией. Если стоп-линии нет, остановитесь перед выездом на дорогу.
В случае очереди каждая машина все равно должна остановиться на стоп-линии.Запрещается «плыть по следам» впереди идущей машины.
Полная остановка означает, что все прилегающие дороги должны остановиться. Самое простое решение — тот, кто остановился первым, первым снова начнет движение. Полные остановки очень редки.

Несоблюдение обязательства остановиться является серьезным нарушением. Это одна из немногих вещей, конкретно упомянутых в законе в разделе о критериях отзыва водительских прав. Другими словами, вы можете потерять лицензию, если будете ленивы и продолжите движение вперед вместо того, чтобы останавливаться!

Приоритетная дорога

Все, кто выезжает на приоритетную дорогу, должны уступить дорогу движущимся по ней автомобилям.
Обозначается дорожным знаком приоритета на старте.
- Этот знак обычно ставится после каждого перекрестка, если только не очевидно, что дорога приоритетного направления продолжается после перекрестка.
Заканчивается при размещении знака конца.

Важное пояснение относительно знака приоритета

Знак Приоритетная дорога ставится после на каждом перекрестке, не раньше .

Почему после перекрестка, а не до?
— Это сделано для того, чтобы соседние автомобили также увидели знак и осознали, что находятся на главной дороге.

Если знак установлен после перекрестка, то как мне узнать, что перед перекрестком эта дорога является приоритетной?
— Обычно есть несколько указателей на то, что вы находитесь на приоритетной дороге и перед перекрестком:

Если вы едете по приоритетной дороге, вы наверняка раньше видели дорожные знаки приоритета (сравните с тем, как вы помните ограничение скорости).
Если вы поворачиваете на дорогу с приоритетом, часто появляется знак или дорожная разметка, говорящая вам, что вы обязаны остановиться или уступить дорогу.

Кроме того, Шведское транспортное агентство указывает, что дорожный знак приоритета не размещается сразу после перекрестка, если дорога не была приоритетной дорогой и перед перекрестком. Изучите картинку ниже:

Знак «приоритетная дорога» находится под номером сразу после перекрестка , а также перед перекрестком.

Правое правило

Пропускайте дорогу от справа .
Применяется при отсутствии других правил приоритета .
Знак Перекресток иногда размещается, чтобы пояснить, что должно применяться правило правой руки.
Правило правой руки применяется не только на перекрестках, но всегда, когда транспортные средства пересекают пути .

Важное пояснение относительно знака правой линейки

Знак Перекресток не нужно размещать не , чтобы правило правой руки применялось.

Знак — это просто пояснение на особо сложных перекрестках и чаще всего не будет вывешиваться там, где применяется правило правой руки.

Но почему табличка не всегда висит?
— Правило правой руки применимо во многих местах, поэтому этот знак заполнит всю транспортную среду. Правило правой руки применяется, например, на парковках, и было бы неразумно вывешивать знаки на каждом маленьком перекрестке парковки.

Правило правой руки не применяется

Примеры правила правой руки

Переход	Пояснение
	B должен уступить дорогу A, а A, в свою очередь, должен уступить место C.Это означает, что согласно правилу правой руки сначала должен ехать С, затем А и, наконец, В. Однако в этом случае может быть уместным, чтобы В и С ехали одновременно, а А ехал последним поскольку A также должен учитывать правило препятствий (они не могут входить в перекресток и препятствовать B).
	A приближается справа от точки B, что означает, что B должен уступить дорогу A. Тот факт, что A поворачивает на дорогу B или что дорога B больше, не имеет значения.
	Дороги не должны пересекаться под углом 90 °. Здесь также применимо правило правой руки. А уступит место Б.
	Правило правой руки также применимо на открытых площадках. B уступить место A.

Токарный линейка

При повороте налево запрещается препятствовать встречному движению или переходить его дорогу.

Пример токарной линейки

Переход	Пояснение
	Когда A пересекает путь B, A должен уступить дорогу B.Это правило применяется, даже если у A горит зеленый свет (одновременно у B может быть зеленый свет).

Правило выхода

Правило выхода означает, что вы обязаны уступить дорогу при выходе:

Правило автобуса

50 км / ч или медленнее : Вы должны уступить дорогу автобусу, если он указывает на выезд (применимо только к самой правой полосе).
Более 50 км / ч : Автобус всегда должен уступать дорогу вам.

Правило препятствия

Старайтесь никогда не останавливаться на перекрестке, пешеходном переходе и т.п.

уступайте дорогу и не мешайте

Машины экстренной помощи (скорая помощь, полиция и пожарные).
- Это применимо, только если у них включены синие огни и / или сирены.
Поезда и трамваи.
Военные конвои.
Шествия разных видов (например, детские с учителями и похоронные процессии).

правило правой руки Википедия

Нахождение направления перекрестного произведения по правилу правой руки

В математике и физике правило правой руки является общей мнемоникой для понимания ориентации осей в трехмерном пространстве.

Большинство различных правил левой и правой руки возникают из того факта, что три оси трехмерного пространства имеют две возможные ориентации. В этом можно убедиться, сложив руки вместе ладонями вверх, пальцы согнуты, а большой палец вытянут в стороны. Если изгиб пальцев представляет собой движение от первой оси x ко второй или y оси, то третья ось или ось z может указывать на любой большой палец. Правила левой и правой руки возникают при работе с осями координат, вращением, спиралями, электромагнитными полями, зеркальными изображениями и энантиомерами в математике и химии.

Ориентация кривой и векторы нормали []

В векторном исчислении часто необходимо связать нормаль к поверхности с ограничивающей ее кривой. Для положительно ориентированной кривой C , ограничивающей поверхность S , нормаль к поверхности n̂ определена так, что большой палец правой руки указывает в направлении n̂ , а пальцы сгибаются вдоль ориентации ограничивающей кривая C .

Правило для ориентации кривой.

Координаты []

Левосторонние координаты слева,
правосторонние координаты справа.

Для правосторонних координат используйте правую руку.
Для левосторонних координат используйте левую руку.
Ось или вектор	Два пальца и большой палец	Согнутые пальцы
X, 1 или A	Первый или индекс	Пальцы вытянуты
Y, 2 или B	Второй палец или ладонь	Пальцы загнуты на 90 °
Z, 3 или C	Большой палец	Большой палец

Координаты обычно правые.

Для правша координирует точки большого пальца правой руки вдоль оси Z в положительном направлении, а изгиб пальцев представляет собой движение от первой оси или оси X ко второй или оси Y. Если смотреть сверху или по оси Z, система равна против часовой стрелки .

Для левша координирует точки большого пальца левой руки вдоль оси Z в положительном направлении, а согнутые пальцы левой руки представляют движение от первой оси или оси X ко второй оси или оси Y.Если смотреть сверху или по оси Z, система равна по часовой стрелке .

Перестановка меток любых двух осей меняет направление вращения на противоположное. Изменение направления одной оси (или всех трех осей) также меняет направление вращения на противоположное. (Если оси не имеют положительного или отрицательного направления, то вращение не имеет значения.) Реверсирование двух осей равносильно повороту на 180 ° вокруг оставшейся оси. ^[1]

оборотов []

Вращающееся тело []

Условное направление оси вращающегося тела

В математике вращающееся тело обычно представлено вектором, направленным вдоль оси вращения.Длина вектора дает скорость вращения, а направление оси дает направление вращения в соответствии с правилом правой руки: пальцы правой руки согнуты в направлении вращения, а большой палец правой руки указывает в положительном направлении оси. Это позволяет выполнять простые вычисления с использованием векторного векторного произведения. Никакая часть тела не движется в направлении стрелки оси. По совпадению, если большой палец указывает на север, Земля вращается в прямом направлении согласно правилу правой руки.Это приводит к тому, что Солнце, Луна и звезды кажутся вращающимися на запад в соответствии с правилом левой руки.

Спирали и винты []

Левая и правая винты

Спираль — это изогнутая линия, образованная точкой, вращающейся вокруг центра, в то время как центр перемещается вверх или вниз по оси Z. Спирали представляют собой либо правую, либо левую, загнутые пальцы определяют направление вращения, а большой палец задает направление движения вдоль оси Z.

Резьба винта представляет собой спираль, поэтому винты могут быть правыми или левыми.Правило таково: если винт правый (большинство винтов), направьте большой палец правой руки в том направлении, в котором вы хотите, чтобы винт вращался, и поверните винт в направлении ваших согнутых пальцев правой руки.

Электромагнетизм []

Когда электричество (обычный ток) течет по длинному прямому проводу , оно создает круговое или цилиндрическое магнитное поле вокруг провода в соответствии с правилом правой руки. Обычный ток, противоположный действительному потоку электронов, представляет собой поток положительных зарядов вдоль положительной оси Z.Условное направление магнитной линии задается стрелкой компаса.
Электромагнит: Магнитное поле вокруг провода довольно слабое. Если провод скручен в спираль, все силовые линии внутри спирали направлены в одном направлении, и каждая последующая катушка усиливает другие. Продвижение спирали, некруглая часть тока и силовые линии указывают в положительном направлении Z. Поскольку магнитного монополя нет, силовые линии выходят из конца + Z, замыкаются за пределами спирали и снова входят в конец -Z.Конец + Z на выходе линий определяется как северный полюс. Если пальцы правой руки согнуты в направлении круговой составляющей тока, большой палец правой руки указывает на северный полюс.
Сила Лоренца: Если положительный электрический заряд движется поперек магнитного поля, он испытывает силу, соответствующую силе Лоренца, с направлением, заданным правилом правой руки. Если сгибание правых пальцев представляет собой вращение от направления движения заряда к направлению магнитного поля, то сила действует в направлении большого пальца правой руки.Поскольку заряд движется, сила заставляет путь частицы искривляться. Изгибающая сила вычисляется с помощью векторного произведения. Это означает, что изгибающая сила увеличивается с увеличением скорости частицы и напряженности магнитного поля. Сила максимальна, когда направление частицы и магнитные поля расположены под прямым углом, меньше при любом другом угле и равна нулю, когда частица движется параллельно полю.

Правосторонняя линейка Ампера []

Прогнозирование направления поля ( B ), учитывая, что ток I течет в направлении большого пальца
Определение направления магнитного поля ( B ) для электрической катушки

Правило для захвата правой руки Ампера ^[2] (также называемое правилом для правого винта , правилом для кофейной кружки или правилом для штопора ) используется либо когда вектор (например, вектор Эйлера) должны быть определены для представления вращения тела, магнитного поля или жидкости, или наоборот, когда необходимо определить вектор вращения, чтобы понять, как происходит вращение.Он показывает связь между током и линиями магнитного поля в магнитном поле, созданном током.

Андре-Мари Ампер, французский физик и математик, в честь которого было названо это правило, был вдохновлен Гансом Кристианом Орстедом, другим физиком, который экспериментировал с магнитными иглами. Эрстед заметил, что иглы закручиваются, когда они находятся рядом с проводом с электрическим током, и пришел к выводу, что электричество может создавать магнитные поля.

Приложение []

Это правило используется в двух различных приложениях закона Ампера:

Электрический ток проходит по прямому проводу.Когда большой палец направлен в направлении обычного тока (от положительного к отрицательному), изогнутые пальцы будут указывать в направлении линий магнитного потока вокруг проводника. Направление магнитного поля (против часовой стрелки, а не по часовой стрелке, если смотреть на кончик большого пальца) является результатом этого соглашения, а не основным физическим явлением.
Электрический ток проходит через соленоид, создавая магнитное поле. Когда правая рука обхватывает соленоид пальцами в направлении обычного тока, большой палец указывает в направлении северного магнитного полюса.

Перекрестные продукты []

Перекрестное произведение двух векторов часто используется в физике и технике. Например, в статике и динамике крутящий момент — это векторное произведение длины рычага и силы, а угловой момент — это произведение линейного количества движения и расстояния. В электричестве и магнетизме сила, действующая на движущуюся заряженную частицу при движении в магнитном поле B, определяется выражением:

F = qv × B {\ displaystyle \ mathbf {F} = q \ mathbf {v} \ times \ mathbf {B}}

Направление перекрестного произведения можно найти, применив правило правой руки как следует:

Указательный палец указывает в направлении вектора скорости v.
Средний палец указывает в направлении вектора магнитного поля B.
Большой палец указывает в направлении перекрестного произведения F.

Например, для положительно заряженной частицы, движущейся на север, в области, где магнитное поле указывает на запад, результирующая сила указывает вверх. ^[1]

Приложения []

Правило правой руки широко используется в физике. Список физических величин, направления которых связаны правилом правой руки, приведен ниже.(Некоторые из них только косвенно связаны с перекрестными продуктами и используют вторую форму.)