Hvorfor er der to regler: Flemings venstre hånd og højre hånd regler? Hvad er forskellen mellem de to, og hvorfor kan vi ikke kun bruge en regel?
Antag at magnetfeltet er fra højre mod venstre, og ledningens bevægelse er nedad, så ifølge den højre håndsregel vil den inducerede strøm være i lige retning.
Men hvis vi bruger venstrehåndsreglen i samme situation for at finde ledningsbevægelsesretningen, så det viser, at ledningens retning er opad.
Hjælp mig venligst.
Kommentarer
- physics.stackexchange.com/questions/173130/… muligvis relateret svar.
- Du skal bruge din højre hånd på dit eksempel. Det er simpelthen et spørgsmål om, hvilken regel der skal bruges til hvilke udtryk / situationer.
- Jeg fik faktisk ikke ' det kan du forklare mig nærmere.
- Dit særlige eksempel er uklart. Er bevægelsen af ledningen noget, du kender, eller noget, du ' forsøger at finde ud af? Har du med andre ord at gøre med en motor eller en generator?
- Hej emilio er bevægelse i højre håndsregel og kraft i venstre håndsregel anderledes?
Svar
Det er uheldigt, at magnetismens fysik blev sadlet med flere forskellige * -håndsregler, og at de bruger forskellige hænder. Lad os trække dem fra hinanden:
Fleming “s venstre -håndregel
giver dig retningen af den kraft, der virker på en strøm, hvis du kender magnetfeltet.
s venstre regel
Denne regel gælder til motorer , dvs. enheder, der bruger strømme i et magnetfelt til at generere bevægelse. Det stammer dens gyldighed fra Lorentz-kraften $$ \ mathbf F = q \ mathbf v \ times \ mathbf B, $$ hvor strømmen går med ladningens hastighed og den inducerede bevægelse er i retning af kraften. Dette er grunden til, at denne regel falder sammen med den venstre regel, der generelt bruges i krydsprodukter.
Fleming “s højre -håndregel
bruges meget mindre i fysik (selvom jeg ikke kan tale for, hvordan ingeniører gør ting). Det gælder for generatorer , dvs. enheder, der bruger bevægelse i et magnetfelt til at generere strømme. Dette afhænger igen af krydsproduktet i Lorentz-kraften, bortset fra at ladningens hastighed nu er givet af objektets bevægelse, og kraften langs ledningen er hvad etablerer strømmen. Dette betyder, at du “har byttet langfingeren med tommelfingeren i forhold til Flemings” venstrehåndsregel, hvilket du kan gøre ved at holde de (vage) opgaver til “bevægelse” og “nuværende” og skifte hænder.
s højre regel
Jeg kan ikke lide denne konvention, og jeg vil opfordre dig til at glemme alt om det undtagen det faktum, at det findes og bør undgås. I enhver situation, hvor du har brug for det, kan du blot bruge Lorentz-styrken til at finde ud af, hvilken vej strømmen vil gå.
Ampère “s højre -håndregel
er helt anderledes, og det giver dig det magnetfelt, der genereres af en lige ledning.
Det stammer dens gyldighed fra Biot-Savart-loven, som giver magnetfeltet ved position $ \ mathbf r $ genereret af et uendeligt minimalt strømelement med nuværende $ I $ og rettet længde $ \ mathrm d \ mathbf l $ på position $ \ mathbf r “$, som $$ \ mathbf B (\ mathbf r) = \ frac {\ mu_0} {4 \ pi} \ frac {I \ mathrm d \ mathbf l \ times (\ mathbf r- \ mathbf r” )} {| \ mathbf r- \ mathbf r “| ^ 3} $$ Igen er det krydsproduktet, der dikterer retning af marken, og du skal selv kontrollere, at det fungerer som vist på billedet.
Som du kan se, er reglerne helt forskellige. Det er derfor afgørende, at hvis du vil bruge dem som mindesmærker, lærer du korrekt, hvilken der gælder hvor, og at du anvender dem korrekt. (Det nytter ikke at lære, hvilken hånd man skal bruge, hvis man f.eks. Bytter opgaverne med pegefingeren og langfingeren.)
Det vigtigste at lære er dog Lorentz-kraftloven, som er baseret på en venstre -håndregel (ladetidsstrøm på din langfinger, felt på indekset, kraft på tommelfingeren ) angivet med krydsproduktet. Dette er i det væsentlige fejlsikkert, hvis du anvender det korrekt og er mindre udsat for forveksling med andre regler.
Kommentarer
- Hej @Emilio.Jeg har altid brugt en højrehåndsregel til krydsprodukter, inklusive for Lorentz-styrken ( som gør andre ). Indsender du fra en antimaterieplanet ?
- @rob For klarhedens skyld laver jeg vektorprodukter som $ \ mathbf a = \ mathbf b \ gange \ mathbf c $ med $ \ mathbf b $ langs min venstre langfinger (ved 90 ° til min håndflades plan), $ \ mathbf c $ langs min venstre pegefinger ( i min håndflades plan) og $ \ mathbf a = \ mathbf b \ times \ mathbf c $ langs min venstre tommelfinger (også i min palms plan), som vist i det første billede. Der er utvivlsomt flere andre konventioner.
Svar
Ligheder: i begge regler giver tommelfingeren retningen til kraft / bevægelse, pegefingeren giver retningen magnetfelt og langfingeren giver strømretningen.
Forskelle:
1) Venstrehåndsregel: Denne regel bruges når magnetisk feltretning og strømretning er givet, og du skal finde lederens kraft / bevægelsesretning.
2) Højrehåndsregel: denne regel bruges når lederens magnetfelt og kraft / bevægelse er givet, og du skal finde retningen for strømmen.
I begge regler skal alle tre være vinkelrette på hinanden.