Правило правой руки в физике

Правило правой руки

При движении проводника в магнитном поле в нем создается направленное движение электронов, то есть электрический ток, что обусловлено явлением электромагнитной индукции.

Для определения на­правления движения элек­тронов воспользуемся из­вестным нам правилом ле­вой руки.

Если, например, про­водник, расположенный перпендикулярно чертежу (рисунок 1), перемещается вместе с содержащимися в нем электронами сверху вниз, то это перемещение электронов будет эквивалентно элек­трическому току, направленному снизу вверх. Если при этом магнитное поле, в котором движется проводник, направлено слева направо, то для определения направления силы, дей­ствующей на электроны, мы должны будем поставить левую руку ладонью влево, чтобы магнитные силовые линии входили в ладонь, а четырьмя пальцами вверх (против направления движения проводника, т. е. по направлению «тока»); тогда на­правление большого пальца покажет нам, что на электроны, находящиеся в проводнике, будет действовать сила, направ­ленная от нас к чертежу. Следовательно, перемещение элек­тронов будет происходить вдоль проводника, т. е. от нас к чертежу, а индукционный ток в проводнике будет направлен от чертежа к нам.

Рисунок 1. Механизм электромагнитной индукции. Перемещая проводник, мы перемещаем вместе с проводчиком все электроны, заключенные в нем, а при перемещении в магнитном поле электрических зарядов на них будет действовать сила по правилу левой руки.

Однако, правило левой руки, примененное нами лишь для объяснения явления электромагнитной индукции, оказывается неудобным на практике. Практически направление индукцион­ного тока определяется по правилу правой руки (рисунок 2).

Рисунок 2. Правило правой руки. Правая рука повернута ладонью навстречу магнит­ным силовым линиям, большой палец направлен в сторону движения проводника, а четыре пальца по­казывают, в каком направлении будет течь индук­ционный ток.

Правило правой руки состоит в том, что, если по­местить правую руку в магнитное поле так, чтобы магнитные силовые линии входили в ладонь, а большой палец указывал направле­ние движения проводника, то остальные четыре пальца покажут направление ин­дукционного тока, возникающего в провод­нике.

ПОНРАВИЛАСЬ СТАТЬЯ? ПОДЕЛИСЬ С ДРУЗЬЯМИ В СОЦИАЛЬНЫХ СЕТЯХ!

Понятное объяснение правила левой и правой руки в магнитном поле

Статья рассказывает о применении правила левой и правой руки в физике, особенно в контексте магнитного поля, и объясняет, как эти правила помогают определить направление силы и магнитного поля.

Понятное объяснение правила левой и правой руки в магнитном поле обновлено: 30 августа, 2023 автором: Научные Статьи.Ру

Введение

Добро пожаловать на лекцию по физике! Сегодня мы будем говорить о магнитном поле и его свойствах. Магнитное поле – это область пространства, в которой действуют магнитные силы. Оно возникает вокруг магнитов и электрических токов. Магнитное поле имеет множество применений в нашей повседневной жизни, от компасов и электромагнитов до магнитных резонансных томографов. Чтобы лучше понять магнитное поле, мы будем использовать правило левой и правой руки, которые помогут нам определить направление силы и поля. Давайте начнем!

Нужна помощь в написании работы?

Мы — биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

Магнитное поле

Магнитное поле – это область пространства, в которой действуют магнитные силы. Оно возникает вокруг магнитов или электрических токов.

Магнитное поле можно представить себе как невидимую сетку, заполняющую пространство вокруг магнита или провода с током. Эта сетка состоит из линий, называемых магнитными линиями силы.

Магнитные линии силы имеют свойства, которые помогают нам понять, как магнитное поле взаимодействует с другими объектами. Например, они всегда образуют замкнутые петли, не пересекаются и направлены от севера к югу внутри магнита.

Магнитное поле обладает несколькими важными свойствами:

1. Направление: Магнитные линии силы всегда направлены от севера к югу внутри магнита.
2. Сила: Магнитное поле может оказывать силу на другие магниты или провода с током. Эта сила зависит от величины магнитного поля и свойств объекта, на который она действует.
3. Взаимодействие: Магнитное поле может взаимодействовать с другими магнитами или проводами с током. Оно может притягивать или отталкивать эти объекты в зависимости от их положения и полярности.

Магнитное поле имеет широкий спектр применений, от создания электромагнитов и генераторов до использования в медицинской диагностике и технологии хранения данных.

Правило левой руки

Правило левой руки – это правило, которое помогает определить направление силы, действующей на заряженную частицу, движущуюся в магнитном поле.

Чтобы использовать правило левой руки, нужно выполнить следующие шаги:

1. Вытяните левую руку и разведите пальцы так, чтобы они были перпендикулярны друг другу.
2. Представьте, что большой палец указывает в направлении скорости движения заряженной частицы.
3. Укажите указательным пальцем в направлении магнитного поля.
4. Средний палец будет указывать направление силы, действующей на заряженную частицу.

Важно помнить, что направление силы будет перпендикулярно и как бы “выпадать” из плоскости, образованной большим и указательным пальцами.

Правило левой руки особенно полезно при рассмотрении движения заряженных частиц в магнитных полях, таких как электромагниты или частицы в магнитных ловушках. Оно позволяет определить направление силы и предсказать, как будет изменяться движение частицы в магнитном поле.

Правило правой руки

Правило правой руки – это правило, которое помогает определить направление магнитного поля, создаваемого током, или направление силы, действующей на проводник с током в магнитном поле.

Чтобы использовать правило правой руки, нужно выполнить следующие шаги:

1. Вытяните правую руку и разведите пальцы так, чтобы они были перпендикулярны друг другу.
2. Укажите большим пальцем в направлении тока (от положительного к отрицательному).
3. Укажите указательным пальцем в направлении магнитного поля.
4. Средний палец будет указывать направление силы, действующей на проводник с током или направление магнитного поля, создаваемого током.

Важно помнить, что направление магнитного поля будет перпендикулярно и как бы “выпадать” из плоскости, образованной большим и указательным пальцами.

Правило правой руки особенно полезно при рассмотрении электромагнитных явлений, таких как электромагнитные катушки, электромоторы или генераторы. Оно позволяет определить направление магнитного поля, создаваемого током, или направление силы, действующей на проводник с током в магнитном поле.

Применение правила левой и правой руки

Правило левой и правой руки широко применяется в физике для определения направления магнитного поля, создаваемого током, или направления силы, действующей на проводник с током в магнитном поле. Это правило основано на взаимодействии магнитного поля и электрического тока.

Применение правила левой руки

Правило левой руки используется для определения направления магнитного поля, создаваемого током в проводнике. Чтобы использовать это правило, нужно выполнить следующие шаги:

1. Вытяните левую руку и разведите пальцы так, чтобы они были перпендикулярны друг другу.
2. Укажите большим пальцем в направлении тока (от положительного к отрицательному).
3. Укажите указательным пальцем в направлении магнитного поля.
4. Средний палец будет указывать направление магнитного поля, создаваемого током.

Применение правила левой руки особенно полезно при рассмотрении соленоидов, электромагнитных катушек или проводников с током, где необходимо определить направление магнитного поля.

Применение правила правой руки

Правило правой руки используется для определения направления силы, действующей на проводник с током в магнитном поле. Чтобы использовать это правило, нужно выполнить следующие шаги:

1. Вытяните правую руку и разведите пальцы так, чтобы они были перпендикулярны друг другу.
2. Укажите большим пальцем в направлении тока (от положительного к отрицательному).
3. Укажите указательным пальцем в направлении магнитного поля.
4. Средний палец будет указывать направление силы, действующей на проводник с током в магнитном поле.

Применение правила правой руки особенно полезно при рассмотрении электромагнитных явлений, таких как электромагнитные катушки, электромоторы или генераторы. Оно позволяет определить направление силы, действующей на проводник с током или направление магнитного поля, создаваемого током.

Таблица сравнения магнитного поля и электрического поля

Свойство	Магнитное поле	Электрическое поле
Источник	Магниты, электрический ток	Заряды
Направление	От севера к югу	От положительного к отрицательному
Взаимодействие	Притяжение или отталкивание между магнитами или магнитом и проводником с током	Притяжение или отталкивание между зарядами
Сила	Определяется силой Лоренца	Определяется законом Кулона
Единица измерения	Тесла (Т)	Вольт на метр (В/м)

Заключение

Магнитное поле – это область пространства, в которой действуют магнитные силы. Оно создается движущимися электрическими зарядами и магнитными материалами. Магнитное поле можно представить себе как невидимую силовую сетку, которая оказывает воздействие на другие заряды и магниты.

Правило левой руки и правило правой руки – это методы, которые помогают определить направление магнитного поля и силы, действующей на заряд или проводник. Правило левой руки используется для определения направления магнитного поля вокруг проводника с током, а правило правой руки – для определения направления силы, действующей на заряд, движущийся в магнитном поле.

Применение правила левой и правой руки позволяет легче понять и объяснить различные явления, связанные с магнитным полем, такие как электромагнитная индукция, движение заряженных частиц в магнитном поле и другие.

Понятное объяснение правила левой и правой руки в магнитном поле обновлено: 30 августа, 2023 автором: Научные Статьи.Ру

Конспект урока по теме «Правило буравчика, правило правой руки»

• 

2 слайд 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.

3 слайд 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.

4 слайд 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

7 слайд 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.

8 слайд 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.

9 слайд 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

10 слайд 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?

11 слайд Обнаружение магнитного поля по его действию на электрический ток.
Правило левой руки.

12 слайд На всякий проводник с током, помещенный в магнитное поле и не совпадающий c его магнитными линиями, это поле действует с некоторой силой.

13 слайд 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.

14 слайд 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.

15 слайд За направление тока во внешней цепи принято направление от «+» к «–», т.е. против направления движения электронов в цепи

16 слайд 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.

17 слайд Правило левой руки можно применять для определения направления силы, с которой магнитное поле действует на отдельно взятые движущиеся заряженные частицы.

18 слайд 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.

19 слайд Пользуясь правилом левой руки можно определить направление тока, направление магнитных линий, знак заряда движущейся частицы.

20 слайд Случай когда сила действия магнитного поля на проводник с током или движущуюся заряженную частицу F=0

21 слайд Реши задачу:

23 слайд 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.

Правило правой руки

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.

• Поиск по сайту
• aofeed — Telegram канал чтобы следить за выходом новых статей
• aofeedchat — задать вопрос в Телеграм-группе