Fleming ' s rechte und linke Regel

Antwort

s linke Regel

^Bildquelle

Diese Regel gilt zu Motoren , dh Geräten, die Ströme in einem Magnetfeld verwenden, um Bewegung zu erzeugen. Es leitet seine Gültigkeit von der Lorentz-Kraft ab, $$ \ mathbf F = q \ mathbf v \ times \ mathbf B, $$, in der der Strom mit der Geschwindigkeit der Ladung fließt und die induzierte Bewegung entlang der Richtung der Kraft verläuft. Aus diesem Grund stimmt diese Regel mit der Regel für die linke Hand überein, die in Kreuzprodukten im Allgemeinen verwendet wird.

---

Fleming right -hand-Regel

wird in der Physik viel weniger verwendet (obwohl ich nicht darüber sprechen kann, wie Ingenieure Dinge tun). Sie gilt für Generatoren . dh Geräte, die Bewegung in einem Magnetfeld verwenden, um Ströme zu erzeugen. Dies beruht wiederum auf dem Kreuzprodukt in der Lorentzkraft, außer dass nun die Geschwindigkeit der Ladung durch die Bewegung des Objekts gegeben ist und die Kraft entlang des Drahtes was ist stellt den Strom her. Dies bedeutet, dass Sie den Mittelfinger mit dem Daumen in Bezug auf Flemings Regel für die linke Hand getauscht haben. Dies können Sie tun, indem Sie die (vagen) Zuordnungen zu „Bewegung“ und „Strom“ beibehalten und die Hände wechseln.

Rechtsregel

^Bildquelle

Ich mag diese Konvention nicht sehr und möchte Sie ermutigen, alles außer der Tatsache, dass es existiert und vermieden werden sollte, zu vergessen. In jeder Situation, in der Sie es benötigen, können Sie einfach die Lorentz-Kraft verwenden, um herauszufinden, in welche Richtung der Strom fließt.

---

Ampère „s rechts -Handregel

ist ganz anders und gibt Ihnen das Magnetfeld, das von einem geraden Draht erzeugt wird.

^Bildquelle

Es leitet seine Gültigkeit aus dem Biot-Savart-Gesetz ab, das das Magnetfeld an Position $ \ mathbf r $ angibt, das durch ein infinitesimales Stromelement des Stroms $ I $ und der gerichteten Länge $ \ mathrm d \ mathbf l $ an Position $ erzeugt wird \ mathbf r „$, als $$ \ mathbf B (\ mathbf r) = \ frac {\ mu_0} {4 \ pi} \ frac {I \ mathrm d \ mathbf l \ times (\ mathbf r- \ mathbf r“ )} {| \ mathbf r- \ mathbf r „| ^ 3} $$ Auch hier ist es das Kreuzprodukt, das die Richtung des Feldes bestimmt, und Sie sollten selbst überprüfen, ob es wie im Bild gezeigt funktioniert.

---

Wie Sie sehen können, sind die Regeln ganz anders. Es ist daher wichtig, dass Sie, wenn Sie sie als Mnemonik verwenden möchten, richtig lernen, welche wo angewendet wird, und dass Sie sie richtig anwenden. (Es ist nicht sinnvoll zu lernen, welche Hand zu verwenden ist, wenn Sie z. B. die Zuordnungen für Zeige- und Mittelfinger austauschen.)

Das Wichtigste, was Sie lernen müssen, ist jedoch das Lorentz-Kraftgesetz, das darauf basiert bei einer linken -Handregel (Ladezeitenstrom am Mittelfinger, Feld am Index, Kraft am Daumen ) angezeigt durch das Kreuzprodukt. Dies ist im Wesentlichen ausfallsicher, wenn Sie es richtig anwenden und weniger mit anderen Regeln verwechselt werden.

Kommentare

• Hi @Emilio.Ich habe immer eine Rechtsregel für Kreuzprodukte verwendet, einschließlich für die Lorentz-Kraft ( als tun andere ). Veröffentlichen Sie von einem Antimaterie-Planeten ?
• @rob Aus Gründen der Übersichtlichkeit mache ich Vektorprodukte als $ \ mathbf a = \ mathbf b \ mal \ mathbf c $ mit $ \ mathbf b $ entlang meines linken Mittelfingers (bei 90 ° zur Ebene meiner Handfläche), $ \ mathbf c $ entlang meines linken Zeigefingers ( in der Ebene meiner Handfläche) und $ \ mathbf a = \ mathbf b \ times \ mathbf c $ entlang meines linken Daumens (auch in der Ebene meiner Handfläche), wie im ersten Bild angezeigt. Zweifellos gibt es mehrere andere Konventionen.

Antwort