Varför finns det två regler: Flemings vänstra hand och högerhandregler? Vad är skillnaden mellan de två och varför kan vi inte bara använda en regel?
Antag att magnetfältet är från höger till vänster och trådens rörelse är nedåt, enligt den högra handregeln kommer den inducerade strömmen att vara i rak riktning.
Men om vi använder vänsterregeln i samma situation för att hitta trådens rörelseriktning, då visar det att kabelns riktning är uppåt.
Snälla hjälp mig.
Kommentarer
- physics.stackexchange.com/questions/173130/… eventuellt relaterat svar.
- Du måste använda din högra hand på ditt exempel. Det handlar helt enkelt om vilken regel som ska användas för vilka uttryck / situationer.
- Jag fick faktiskt inte ' det kan du förklara mig mer.
- Ditt speciella exempel är oklart. Är rörelsens rörelse något du känner till, eller något du ' försöker ta reda på? Har du med andra ord att göra med en motor eller en generator?
- Hej emilio är rörelse i högerhandregel och kraft i vänsterhandregel annorlunda?
Svar
Det är olyckligt att magnetismens fysik sadlades med flera olika * -handregler och att de använder olika händer. Låt oss dra isär dem:
Fleming ”s vänster -handregel
ger dig riktningen för den kraft som verkar på en ström om du känner till magnetfältet.
s vänster regel
Denna regel gäller till motorer , dvs. enheter som använder strömmar i ett magnetfält för att generera rörelse. Det hämtar sin giltighet från Lorentz-kraften, $$ \ mathbf F = q \ mathbf v \ times \ mathbf B, $$ där strömmen går med laddningshastigheten och den inducerade rörelsen är längs kraftens riktning. Detta är anledningen till att denna regel sammanfaller med den vänstra regeln som används i tvärprodukter i allmänhet.
Fleming ”s höger -handregel
används mycket mindre inom fysik (även om jag inte kan tala för hur ingenjörer gör saker). Det gäller generatorer , dvs anordningar som använder rörelse i ett magnetfält för att generera strömmar. Detta förlitar sig åter på tvärprodukten i Lorentz-kraften, förutom att nu laddningens hastighet ges av objektets rörelse och kraften längs tråden är etablerar strömmen. Detta betyder att du ”har bytt långfingret med tummen i förhållande till Flemings vänstra regel, vilket du kan göra genom att hålla de (vaga) uppdragen till” rörelse ”och” ström ”och byta hand.
s högra regel
Jag ogillar den här konventionen väldigt mycket och jag uppmuntrar dig att glömma allt om det utom det faktum att det finns och bör undvikas. I alla situationer där du behöver det kan du helt enkelt använda Lorentz-styrkan för att ta reda på vilken väg strömmen ska gå.
Ampère ”s höger -handregel
är helt annorlunda och det ger dig magnetfältet som genereras av en rak ledning.
Det hämtar sin giltighet från Biot-Savart-lagen, som ger magnetfältet vid position $ \ mathbf r $ genererad av ett oändligt minimalt strömelement med nuvarande $ I $ och riktad längd $ \ mathrm d \ mathbf l $ vid position $ \ mathbf r ”$, som $$ \ mathbf B (\ mathbf r) = \ frac {\ mu_0} {4 \ pi} \ frac {I \ mathrm d \ mathbf l \ times (\ mathbf r- \ mathbf r” )} {| \ mathbf r- \ mathbf r ”| ^ 3} $$ Återigen är det tvärprodukten som dikterar fältets riktning, och du bör själv kontrollera att det fungerar så som anges i bilden.
Som du kan se är reglerna helt annorlunda. Det är därför avgörande att om du vill använda dem som minnesmärken, lär du dig rätt vilken som gäller var och att du använder dem korrekt. (Det är ingen nytta att lära sig vilken hand man ska använda om man t.ex. byter uppdrag mot pekfingret och långfingret.)
Det viktigaste att lära sig är dock Lorentz-kraftlagen, som är baserad på en vänster -handregel (laddningstidström på långfingret, fält på index, kraft på tummen ) anges av tvärprodukten. Detta är i huvudsak felsäkert om du använder det korrekt och är mindre förvirrat med andra regler.
Kommentarer
- Hej @Emilio.Jag har alltid använt en högerregel för tvärprodukter, inklusive Lorentz-styrkan ( som do andra ). Skickar du från en antimatterplanet ?
- @rob För tydlighetens skull gör jag vektorprodukter som $ \ mathbf a = \ mathbf b \ gånger \ mathbf c $ med $ \ mathbf b $ längs mitt vänstra långfinger (vid 90 ° till min handflata), $ \ mathbf c $ längs mitt vänstra pekfinger ( i handflatans plan) och $ \ mathbf a = \ mathbf b \ times \ mathbf c $ längs min vänstra tumme (även i handflatans plan), som visas i den första bilden. Utan tvekan finns det flera andra konventioner.
Svar
Likheter: i båda reglerna ger tummen riktningen kraft / rörelse, pekfingret ger riktningen magnetfältet och långfingret ger strömriktningen.
Skillnader:
1) Vänsterhandregel: Denna regel används när magnetisk fältriktning och strömriktning ges och du måste hitta ledarens kraft / rörelseriktning.
2) Högerhandregel: denna regel används när ledarens magnetfält och kraft / rörelse anges och du måste hitta riktningen för strömmen.
I båda reglerna ska alla tre vara vinkelräta mot varandra.