Формулировка правило правой руки: Правило правой руки | это… Что такое Правило правой руки?

Простое объяснение правила буравчика – Сам электрик

Правило буравчика, правой руки и левой руки нашли широкое применение в физике. Мнемонические правила нужны для лёгкого и интуитивного запоминания информации. Обычно это приложение сложных величин и понятий на бытовые и подручные вещи. Первым, кто сформулировал данные правила, является физик Петр Буравчик. Данное правило относится к мнемоническому и тесно соприкасается с правилом правой руки, его задачей является определением направления аксиальных векторов при известном направлении базисного. Так гласят энциклопедии, но мы расскажем об этом простыми словами, кратко и понятно.

• Объяснение названия
• Как связано магнитное поле с буравчиком и руками
• Магнитное поле в соленоиде
• Определение направления тока буравчиком
• Что связано с левой рукой
• Выводы

Объяснение названия

Большинство людей помнят упоминание об этом из курса физики, а именно раздела электродинамики. Так вышло неспроста, ведь эта мнемоника зачастую и приводится ученикам для упрощения понимания материала. В действительности правило буравчика применяют как в электричестве, для определения направления магнитного поля, так и в других разделах, например, для определения угловой скорости.

Под буравчиком подразумевается инструмент для сверления отверстий малого диаметра в мягких материалах, для современного человека привычнее будет привести для примера штопор.

Важно! Предполагается, что буравчик, винт или штопор имеет правую резьбу, то есть направление его вращения, при закручивании, по часовой стрелке, т.е. вправо.

На видео ниже предоставлена полная формулировка правила буравчика, посмотрите обязательно, чтобы понять всю суть:

Как связано магнитное поле с буравчиком и руками

В задачах по физике, при изучении электрических величин, часто сталкиваются с необходимостью нахождения направления тока, по вектору магнитной индукции и наоборот. Также эти навыки потребуются и при решении сложных задач и расчетов, связанных магнитным полем систем.

Прежде чем приступить к рассмотрению правил, хочу напомнить, что ток протекает от точки с большим потенциалом к точке с меньшим. Можно сказать проще — ток протекает от плюса к минусу.

Правило буравчика имеет следующий смысл: при вкручивании острия буравчика вдоль направления тока – рукоятка будет вращаться по направлению вектора B (вектор линий магнитной индукции).

Правило правой руки работает так:

Поставьте большой палец так, словно вы показываете «класс!», затем поверните руку так, чтобы направление тока и пальца совпадали. Тогда оставшиеся четыре пальца совпадут с вектором магнитного поля.

Наглядный разбор правила правой руки:

Чтобы увидеть это более наглядно проведите эксперимент – рассыпьте металлическую стружку на бумаге, сделайте в листе отверстие и проденьте провод, после подачи на него тока вы увидите, что стружка сгруппируется в концентрические окружности.

Магнитное поле в соленоиде

Всё вышеописанное справедливо для прямолинейного проводника, но что делать, если проводник смотан в катушку?

Мы уже знаем, что при протекании тока вокруг проводника создается магнитное поле, катушка – это провод, свёрнутый в кольца вокруг сердечника или оправки много раз. Магнитное поле в таком случае усиливается. Соленоид и катушка – это, в принципе, одно и то же. Главная особенность в том, что линии магнитного поля проходят так же как и в ситуации с постоянным магнитом. Соленоид является управляемым аналогом последнего.

Правило правой руки для соленоида (катушки) нам поможет определить направление магнитного поля. Если взять катушку в руку так, чтобы четыре пальца смотрели в сторону протекания тока, тогда большой палец укажет на вектор B в середине катушки.

Если закручивать вдоль витков буравчик, опять же по направлению тока, т.е. от клеммы «+», до клеммы «-» соленоида, тогда острый конец и направление движения как лежит вектор магнитной индукции.

Простыми словами – куда вы крутите буравчик, туда и выходят линии магнитного поля. То же самое справедливо для одного витка (кругового проводника)

Определение направления тока буравчиком

Если вам известно направление вектора B – магнитной индукции, вы можете легко применить это правило. Мысленно передвигайте буравчик вдоль направления поля в катушке острой частью вперед, соответственно вращение по часовой стрелки вдоль оси движения и покажет, куда течет ток.

Если проводник прямой – вращайте вдоль указанного вектора рукоятку штопора, так чтобы это движение было по часовой стрелке. Зная, что он имеет правую резьбу – направление, в котором он вкручивается, совпадает с током.

Что связано с левой рукой

Не путайте буравчика и правило левой руки, оно нужно для определения действующей на проводник силы. Выпрямленная ладонь левой руки располагается вдоль проводника. Пальцы показывают в сторону протекания тока I. Через раскрытую ладонь проходят линии поля.

Большой палец совпадает с вектором силы – в этом и заключается смысл правила левой руки. Эта сила называется силой Ампера.

Можно это правило применить к отдельной заряженной частице и определить направление 2-х сил:

1. Лоренца.
2. Ампера.

Представьте, что положительно заряженная частица двигается в магнитном поле. Линии вектора магнитной индукции перпендикулярны направлению её движения. Нужно поставить раскрытую левую ладонь пальцами в сторону движения заряда, вектор B должен пронизывать ладонь, тогда большой палец укажет направление вектора Fа. Если частица отрицательная – пальцы смотрят против хода заряда.

Если какой-то момент вам был непонятен, на видео наглядно рассматривается, как пользоваться правилом левой руки:

Важно знать! Если у вас есть тело и на него действует сила, которая стремится его повернуть, вращайте винт в эту сторону, и вы определите, куда направлен момент силы. Если вести речь об угловой скорости, то здесь дело обстоит так: при вращении штопора в одном направлении с вращением тела, завинчиваться он будет в направлении угловой скорости.

Выводы

Освоить эти способы определения направления сил и полей очень просто. Такие мнемонические правила в электричестве значительно облегчают задачи школьникам и студентам. С буравчиком разберется даже полный чайник, если он хотя бы раз открывал вино штопором. Главное не забыть, куда течет ток. Повторюсь, что использование буравчика и правой руки чаще всего с успехом применяются в электротехнике.

Напоследок рекомендуем просмотреть видео, благодаря которому вы на примере сможете понять, что такое правило буравчика и как его применять на практике:

Наверняка вы не знаете:

• Зависимость сопротивления проводника от температуры
• Как стать электриком
• Что такое фаза, ноль и земля
• Тесты по электротехнике

закон правой и левой руки для магнитного поля

Содержание

1. Общая формулировка правила буравчика
2. Правило правой руки
3. Для одиночного провода
4. Для соленоида
5. Правило левой руки
6. Применение законов буравчика в электротехнике

Для запоминания различных правил и законов в естественных и точных науках придумано множество мнемонических методов. Среди наиболее известных приемов– закон правой руки или тождественное ему правило буравчика.

Общая формулировка правила буравчика

Изначально правило правой руки появилось в математике. Оно применяется, чтобы определить направление результата векторного произведения двух векторов. В отличие от скалярного, результатом которого является число, векторное произведение в итоге дает вектор, который имеет не только величину, но и направление.

Пусть имеется два вектора

, для которых надо найти векторное произведение

. Длина вектора равна произведению длин каждого на синус между ними. А направление выбирается из двух условий:

• итоговый вектор ортогонален обоим исходным;
• три вектора образуют правую тройку – если смотреть с конца вектора , то кратчайший поворот от должен происходить по часовой стрелке.

Правая и левая тройка векторов

Это сложно запомнить, и не всегда просто представить абстрактно, поэтому приходится прибегать к простому мнемоническому приему. Если на правой руке отогнуть большой палец, а указательный и безымянный расположить в одной плоскости по направлению перемножаемых векторов (исходящих из одной точки) так, чтобы указательный палец соответствовал первому вектору, а безымянный – второму, то отогнутый большой палец укажет направление результирующего вектора.

Правило правой руки для результата векторного произведения

Другая формулировка правила правой руки – в виде правила буравчика. Если перемножаемые векторы нарисовать исходящими из одной точки и вращать первый вектор по кратчайшему направлению в сторону второго, то винт или буравчик, который вращается так же, как и первый вектор, будет двигаться (завинчиваясь) по направлению результирующего вектора.

Как и в первом случае, очевидно, что перемене мест множителей меняется направление итогового вектора. На первый взгляд, эта формулировка менее очевидна и более сложна. Но далее будет видно, что некоторые законы лучше моделировать именно так.

Правило буравчика для векторного произведения

Векторное произведение применяется во многих законах физики и техники, поэтому правило правой руки можно использовать и для запоминания принципов, применительно к величинам, входящих в соответствующие формулы.

Правило правой руки

В электродинамике правило правой руки может быть применено для определения взаимного направления тока и магнитной индукции. Это направление определяется законом Био-Савара.

Для одиночного провода

Этот закон, в частности, гласит, что магнитное поле в точке пространства, создаваемое отрезком проводника, по которому протекает электрический ток, направлено перпендикулярно по отношению и к току, и к направлению на проводник. В векторной форме это можно записать, как

, где:

• — магнитная индукция, созданная элементом тока — вектором, направленным по направлению тока;
• — векторное произведение элемента тока на радиус-вектор до точки, в которой определяется магнитная индукция.

Таким образом, направление вектора магнитной индукции определяется векторным произведением элемента тока и радиус-вектора, а, следовательно, для определения этого направления можно использовать правило правой руки.

В данном случае оно применяется в следующей формулировке:

Если указательный палец совпадает с направлением тока в проводнике, а средний палец указывает на точку, в которой вычисляется индукция, то отогнутый большой палец укажет направление линий магнитной индукции.

Отсчет векторов на правой руке можно начать и с другого пальца. Например, если за вектор

принять большой палец, а за

– указательный, то отогнутый на 90 градусов безымянный совпадет с направлением результирующего вектора. Это можно использовать для нахождения одного из множителей, если известен результат.

Отсчет правой тройки от большого пальца

Например, если известно направление линий магнитной индукции, а требуется определить направление тока, то надо поставить ладонь правой руки так, чтобы линии вектора индукции входили в поверхность ладони. Тогда отогнутый большой палец покажет направление тока.

Определение направления индукционного тока

В этом случае удобно применять и правило буравчика. Если вворачивать буравчик по направлению тока, то вращение рукоятки укажет направление магнитных силовых линий. И наоборот – если известно, как направлены силовые линии магнитного поля вокруг проводника, надо вращать буравчик (или правый винт) в этом направлении. Тогда буравчик будет двигаться в направлении движения тока.

Применение правила буравчика для определения направления тока или направления вектора магнитной индукции

Для соленоида

Правило буравчика можно применить и для определения направления индукции магнитного поля, созданного круговым током. Если вращать буравчик по направлению движения тока контура, поступательное движение покажет направление вектора магнитной индукции. А если мысленно взять круговой проводник с током в правую руку так, чтобы большой палец был направлен по направлению тока, то остальные четыре пальца будут указывать направление вектора индукции магнитного поля.

К вопросу определения направления силовых линий поля, созданного круговым током

Катушку с током (соленоид), можно рассматривать, как несколько последовательно соединенных контуров с круговым током. При протекании тока по ее виткам катушки, вокруг нее будет создаваться магнитное поле. Направление линий поля можно определить по одной из разновидностей правила правой руки:

Если обхватить катушку с током так, чтобы направление четырех пальцев совпало с направлением тока в витках, то отставленный большой палец укажет направление линий магнитной индукции.

В этом случае также говорят, что направление большого пальца указывает на северный полюс электромагнита, которым становится катушка (и ее сердечник, при наличии) во время прохождения по виткам электрического тока.

Применение правила правой руки для соленоида

Правило левой руки

На проводник с током действует сила Ампера. Для определения направления действия силы Ампера можно пользоваться законом левой (но не правой!) руки. Если раскрытую ладонь расположить так, чтобы линии магнитной индукции входили в ладонь, а четыре пальца указывали направление тока, то отставленный большой палец укажет направление действия силы Ампера.

Направление действия силы Ампера

Надо помнить, что за направление тока принято направление движения положительного заряда (противоположно движению электронов).

Сила Ампера является следствием воздействия силы Лоренца на множество носителей отрицательного заряда, движущихся в проводнике. В состав формулы для силы Лоренца, определяющей воздействие магнитного поля на движущуюся заряженную частицу, входит векторное произведение:

, где

– векторное произведение скорости частицы на вектор индукции магнитного поля. Но в электротехнике под заряженной частицей в большинстве случаев подразумевается электрон, а он заряжен отрицательно. Следовательно, направление силы меняется на противоположное, и в этом случае применяется закон левой руки.

Чтобы определить направление, с которой сила поля действует на электрон, надо расположить ладонь левой руки таким образом, чтобы силовые линии магнитного поля входили в тыльную сторону ладони (для положительных частиц – в ладонь), а четыре пальца вытянуть по направлению движения частиц. Тогда отогнутый большой палец покажет направление действия силы.

Так определяется направление действия силы Лоренца на носитель положительного заряда

Для наглядности рекомендуем краткое и простое видео.

Применение законов буравчика в электротехнике

Правила левой и правой руки (включая формулировку с буравчиком) применяются в технике там, где надо определить силу, действующую на проводник, летящую частицу, направление действия индукционного тока и т.п. Так, в электронно-лучевой трубке (кинескопе) отклоняющая система действует на поток электронов посредством силы Лоренца. Направление отклонения пучка от прямой линии полета определяется направлением линий магнитной индукции, создаваемой катушками отклоняющей системы. Чтобы создать требуемое отклонение, надо создать соответствующее магнитное поле. А его направление определяется направлением тока в катушках отклоняющей системы. Следовательно, при проектировании отклоняющих систем не обойтись без применения рассмотренных выше правил.

Отклоняющая система электронно-лучевой трубки

Другое применение силы Лоренца – масс-спектрографы. Эти приборы разделяют носителей заряда по величине этого заряда, путем воздействия на них магнитного поля. Чем больше заряд у частицы, тем больше она отклоняется от прямолинейного движения. При разработке подобных устройств также применяются правила правой и левой руки.

Существует огромное количество и других приборов, использующих в работе силы Ампера и Лоренца, законы электромагнитной индукции и т.п. При разработке таких устройств не обойтись без знаний правил буравчика. Кроме того, эти правила необходимо знать для решения задач по физике в рамках среднего и высшего образования.

Правило правой руки и буравчика можно применять не только в электродинамике. Векторное произведение используется во многих правилах физики, включая законы механики. Запомнив принцип, можно использовать этот мнемонический прием и в других областях физики и техники.

Правило правой руки Определение и значение

• Основные определения
• Викторина
• Примеры

Сохраните это слово!

---

Правило, использующее форму правой руки для установления стандартной ориентации векторных величин по нормали к плоскости, особенно при вычислении векторного произведения или спиральности спина частицы. В случае векторного произведения C = A X B направление C получается, если указать правой рукой с прямыми пальцами в направлении A, а затем согнуть пальцы в направлении B; вытянутый большой палец теперь примерно указывает в направлении C. Для вращения пальцы правой руки должны сгибаться в направлении движения, а большой палец показывает направление вектора вращения.

ВИКТОРИНА

ВЫ ПРОЙДЕТЕ ЭТИ ГРАММАТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ ИЛИ НАТЯНУТСЯ?

Плавно переходите к этим распространенным грамматическим ошибкам, которые ставят многих людей в тупик. Удачи!

Вопрос 1 из 7

Заполните пропуск: Я не могу понять, что _____ подарил мне этот подарок.

Слова рядом правая рука

правая рука, правая буй, правша, правша, правша, правая рука, Достопочтенный, правый в голове, правый, правый, правый

Научный словарь American Heritage® Авторские права © 2011. Опубликовано издательством Houghton Mifflin Harcourt Publishing Company. Все права защищены.

Как использовать правило правой руки в предложении

• Я не одобряю то, что вы говорите, но готов умереть за ваше право говорить это.

  Полицейский-мусульманин убит террористами|Майкл Дейли|9 января 2015 г.|DAILY BEAST

• Куда бы я ни пошел, «Эй, Картман, тебе должно нравиться Гриффины, верно?»

  Тролли и мученичество: Je Ne Suis Pas Чарли|Артур Чу|9 января 2015|DAILY BEAST

• Чарли высмеивал мою веру и культуру, и я умер, защищая его право на это.

  Полицейский-мусульманин убит террористами|Майкл Дейли|9 января 2015 г.|DAILY BEAST

• Однополые браки были острой борьбой слева и справа.

  Невидимые электронные письма Джеба Буша против однополых браков|Джеки Кусинич|9 января 2015 г.|DAILY BEAST

• Это помпезность для права, которое редко защищается, если только оно не подвергается немедленному нападению.

  Политики любят журналистов только тогда, когда они мертвы|Люк О’Нил|8 января 2015 г.|DAILY BEAST

• Зачем смотреть направо или налево, когда вы поглощаете свободную милю за милей головокружительной дороги?

  Веселые приключения Аристида Пухоля|Уильям Дж. Локк

• Миссис Вурцель была совершенно права; они были поставлены, независимо от стоимости, из известного заведения господ Роше и Стола.

  Коронет Пит-Тауна, том I (из 3)|Чарльз Джеймс Уиллс

• С облегчением отдав пистолет ближайшему солдату, он быстро, спотыкаясь, подошел к Бриону и взял его за руку.

  Чувство долга|Генри Максвелл Демпси (он же Гарри Харрисон)

• Она совершенно правдива, но не мудра, и ваша левая рука не должна знать, что делает правая.

  Мат|Джозеф Шеридан Ле Фаню

• Пожилая женщина ничего не ответила; ее глаза все еще изучали лицо Рамоны, и она все еще держала ее за руку.

  Рамона|Хелен Хант Джексон

Определение правила правой руки в физике.

(существительное)

Направление угловой скорости ω и углового момента L, на которое указывает большой палец правой руки, когда вы сгибаете пальцы в направлении вращения.

• Направление магнитной силы: правило правой руки

  • правая ручная правило используется для определения направления магнитной силы на положительном заряде.
  • Направление магнитной силы F перпендикулярно плоскости, образованной v и B, как определено правым ручным правилом , которое показано на рисунке выше.
  • правая рука правило гласит: чтобы определить направление магнитной силы на положительно движущемся заряде, ƒ, направьте большой палец правой руки в направлении v, пальцы в в направлении B, а перпендикуляр к ладони указывает в направлении F.
  • Направление магнитной силы на движущийся заряд перпендикулярно плоскости, образованной v и B, и следует вправо влево правилу –1 (RHR-1), как показано.
  • Применить правое ручное правило для определения направления магнитной силы на заряд

• Угловые величины как векторы

  • Для угловых величин направление вектора определяется с помощью Правая Рука Правило , проиллюстрировано на .
  • правое ручное правило можно использовать для определения направления как углового момента, так и угловой скорости.
  • С помощью правой руки линейки ваша правая рука будет держаться за пилон так, чтобы ваши четыре пальца (указательный, средний, безымянный и мизинец) следовали направлению вращения.
  • На рисунке (b) показано правое – ручное правило .
  • Определение направления вектора с помощью Право Рука Правило

• Электродвигатели

  • Направление силы Лоренца перпендикулярно как направлению тока, так и магнитного поля и может быть найдено с помощью правого – ручного правила , показанного на рис.
  • Используя правую руку , направьте большой палец в направлении тока, а указательный палец укажите в направлении магнитного поля.

• Величина магнитной силы

  • Направление магнитной силы $F$ перпендикулярно плоскости, образованной $v$ и $B$, как определено правилом правой руки , которое показано на рисунке 1 .
  • В нем говорится, что для определения направления магнитной силы на положительный движущийся заряд вы указываете большим пальцем правая рука в направлении $v$, пальцы в направлении $B$, а перпендикуляр к ладони указывает в направлении $F$.
  • Направление магнитной силы на движущийся заряд перпендикулярно плоскости, образованной v и B, и следует вправо влево правилу –1 (RHR-1), как показано.

• Закон Ампера: магнитное поле, создаваемое длинным прямым проводом

  • Как показано, направление магнитного поля можно определить с помощью правая рука линейка — указывая большим пальцем в направлении тока, сгибание пальцев указывает направление магнитного поля вокруг прямого провода.
  • Направление магнитного поля можно определить по правому ручному правилу .

• Магнитное воздействие на проводник с током

  • Направление магнитной силы можно определить с помощью 9{2}}$
  • Направление F можно легко определить с помощью правого ручного правила .
  • Магнитное поле также может быть создано током с линиями поля, представленными в виде концентрических окружностей вокруг провода с током. Магнитная сила в любой точке в этом случае может быть определена с помощью правой руки правила , и будет перпендикулярно как току, так и магнитному полю.
  • Направление магнитной силы на движущийся заряд перпендикулярно плоскости, образованной v и B, и следует вправо влево правилу –1 (RHR-1), как показано на рисунке.

• Угловые и линейные величины

  • Чтобы устранить эту двусмысленность, в физике принято использовать правило правой руки : согните пальцы правой руки в направлении кругового движения, а большой палец будет указывать на направление векторов угловой скорости и импульса.
  • При определении направления углового вектора используйте
    правую правило руки : согните пальцы правой руки в направлении кругового движения, а большой палец указывает в направлении вектора.

• Электрические токи и магнитные поля

  • Другая версия правой руки правила вытекает из этого исследования и действительна для любого сегмента тока — направьте большой палец в направлении тока, а пальцы согните в направлении созданных петель магнитного поля. этим.
  • правая рука правило может дать вам направление силы на проводе, как показано на рисунке выше.
  • С помощью правой ручной линейки можно определить направление силы, действующей на провод с током, помещенный во внешнее магнитное поле.
  • (b) Правая Рука Правило 2 гласит, что если правая рука большой палец указывает в направлении тока, то пальцы скручиваются в направлении поля.
  • Это правило согласуется с полем, отображаемым для длинного прямого провода, и действительно для любого текущего сегмента.