قانون دست چپ برای هادی. قانون دست راست و چپ: فرمولاسیون و کاربرد. آنچه با دست چپ متصل است

برای نشان دادن جهت جریان، خطوط مغناطیسی و سایر مقادیر فیزیکی در علم، قانون دست چپ و قانون دست راست(قانون گیملت یا پیچ). این روش ها در عمل دقیق ترین نتایج را می دهند. بیایید نگاهی دقیق تر به هر یک از آنها بیندازیم.

قانون گیملت

در عمل، این قانون برای تعیین چنین مقدار میدان مغناطیسی به عنوان جهت شدت بسیار مناسب است. این قانون را می توان به شرطی استفاده کرد که میدان مغناطیسی مستقیماً روی هادی حامل جریان قرار داشته باشد. با کمک آن می توانید مقادیر فیزیکی مختلف (لحظه نیرو، ضربه، بردار القای مغناطیسی) را بدون حضور ابزارهای تخصصی تعیین کنید.

این قانون این است:

  • ویژگی های الکترومغناطیس را توضیح می دهد.
  • فیزیک حرکت میدان های مغناطیسی همراه با آن را توضیح می دهد.

فرمول قانون گیملت به شرح زیر است: اگر گیره ای با رزوه سمت راست در امتداد خط فعلی پیچ شود، جهت میدان مغناطیسی با جهت دسته این گیره مطابقت دارد.

اصل اساسی مورد استفاده در قانون پیچ، انتخاب جهت برای پایه ها و بردارها است. اغلب در عمل مصمم است که از مبنای درست استفاده شود. پایه های سمت چپ بسیار به ندرت استفاده می شوند، در مواردی که استفاده از پایه سمت راست ناخوشایند یا به طور کلی غیر عملی است. این اصل در مورد شیر برقی نیز صدق می کند.

شیر برقیسیم پیچی با پیچ های نزدیک به هم نامیده می شود. نیاز اصلی طول سیم پیچ است که باید به طور قابل توجهی بزرگتر از قطر آن باشد.

حلقه های شیر برقی شبیه میدان آهنربای پیوسته هستند. سوزن مغناطیسی که در چرخش آزاد قرار دارد و در کنار هادی جریان قرار دارد، میدانی را تشکیل می دهد و عجله می کند تا یک موقعیت عمودی را که از امتداد هادی عبور می کند اشغال کند.

در این مورد، به نظر می رسد: اگر شیر برقی را به گونه ای بگیرید که انگشتان شما به جهت جریان در پیچ ها اشاره کنند، انگشت برجسته دست راست شما جهت ردیف های القای مغناطیسی را نشان می دهد. .

تفاسیر مختلف از قانون گیملت نشان می دهد که تمام توصیفات آن با موارد مختلف کاربرد آنها تطبیق داده شده است.

قانون دست راست می گوید::با پوشاندن عنصر مورد بررسی به گونه ای که انگشتان مشت گره شده بردار خطوط مغناطیسی را نشان دهند، هنگام حرکت به سمت جلو در امتداد خطوط مغناطیسی، انگشت بالایی که 90 درجه نسبت به کف دست خم شده است، نشان می دهد. جهت حرکت جریان

در موردی که یک هادی متحرک داده شود، اصل فرمول زیر را خواهد داشت: دست خود را طوری قرار دهید که خطوط میدان به صورت عمودی وارد کف دست شوند. انگشت جلویی دست که به صورت عمودی قرار گرفته است، جهت حرکت این هادی را جهت می دهد؛ در این حالت، چهار انگشت باقیمانده که در معرض آن قرار می گیرند، همان جهت جریان القایی را خواهند داشت.

استفاده از آن در محاسبه سیم پیچ هایی که در آنها تأثیری بر جریان ایجاد می شود، ذاتی است که در صورت لزوم مستلزم تشکیل جریان مخالف است.

نتیجه این اصل در زندگی واقعی نیز صدق می کند: اگر کف دست راست خود را طوری قرار دهید که خطوط میدان نیروی مغناطیسی وارد این کف دست شود و با انگشتان خود به سمت خط حرکت ذرات باردار در امتداد انگشت بالایی که بیرون زده است، اشاره کنید، می‌توانید مشخص کنید که کجا خط این نیرو هدایت می شود و یک اثر بایاسینگ روی هادی اعمال می کند.به عبارت دیگر، نیرویی که چرخش گشتاور روی شفت هر موتوری که با جریان الکتریکی کار می کند را ممکن می سازد.

قاعده را در نظر بگیرید: اگر کف دست چپ خود را طوری قرار دهید که چهار انگشت دیگر جهت جریان را نشان دهند، در این صورت خطوط القایی با زاویه قائم وارد کف دست می شوند و انگشت بزرگ چرخانده بردار نیروی موجود را نشان می دهد. .

یک نامگذاری متفاوت وجود دارد. تمرکز استحکام - قدرت نیروهای آمپر و لورنتساگر چهار انگشت باقیمانده در جهت حرکت عناصر دارای بار مثبت و منفی جریان الکتریکی قرار گیرند، باید به انگشت اصلی دست چپ اشاره کرد و خطوط القایی میدان تولید شده به صورت عمودی وارد کف دست می شود. این اختراع توضیحی نظری و عملی در مورد نحوه عملکرد موتورها و ژنراتورهایی است که با جریان الکتریکی تغذیه می شوند.

می توان نتیجه گرفت که آگاهی از این قوانین و توانایی استفاده از آنها در عمل به شما امکان می دهد وسایل الکتریکی را ایجاد و اختراع کنید و با موفقیت با آنها کار کنید.

ویدیو

این ویدیو به شما کمک می کند تا بهتر بفهمید میدان مغناطیسی چیست.

"قانون دست چپ" چیست؟ پاسخ را در این ویدیو خواهید یافت.

میدان مغناطیسی - نیروی لورنتس.

بو بسیاری دیگر، و همچنین برای تعیین جهت چنین بردارهایی که از طریق بردارهای محوری تعیین می شوند، به عنوان مثال، جهت جریان القایی برای یک بردار القایی مغناطیسی معین.
  • برای بسیاری از این موارد، علاوه بر فرمول بندی کلی که به فرد اجازه می دهد جهت محصول برداری یا جهت گیری پایه را به طور کلی تعیین کند، فرمول بندی های خاصی از قانون وجود دارد که به خوبی با هر موقعیت خاص سازگار هستند (اما بسیار کمتر کلی).

در اصل، به عنوان یک قاعده، انتخاب یکی از دو جهت ممکن بردار محوری کاملاً مشروط در نظر گرفته می شود، اما همیشه باید به همین ترتیب اتفاق بیفتد تا علامت در نتیجه نهایی محاسبات اشتباه نشود. قوانینی که موضوع این مقاله را تشکیل می دهد برای همین است (آنها به شما اجازه می دهند همیشه به یک انتخاب پایبند باشید).

قانون کلی (اصلی).

قاعده اصلی که هم در نوع قاعده گیملت (پیچ) و هم در نوع قاعده دست راست قابل استفاده است، قاعده انتخاب جهت پایه ها و حاصل ضرب برداری (یا حتی برای یکی از آنها) است. این دو، زیرا یکی مستقیماً از طریق دیگری تعیین می شود). این مهم است زیرا، در اصل، برای استفاده در همه موارد به جای همه قوانین دیگر کافی است، اگر فقط ترتیب عوامل را در فرمول های مربوطه بدانید.

انتخاب قاعده ای برای تعیین جهت مثبت حاصلضرب بردار و برای مبنای مثبت(سیستم های مختصات) در فضای سه بعدی ارتباط تنگاتنگی با یکدیگر دارند.

سیستم مختصات دکارتی چپ (چپ در شکل) و راست (راست) (پایه های چپ و راست). عموماً مثبت تلقی می‌شود و به‌طور پیش‌فرض از درست استفاده می‌شود (این یک قرارداد عمومی پذیرفته شده است؛ اما اگر دلایل خاصی فرد را مجبور به انحراف از این قرارداد کند، باید به صراحت بیان شود)

هر دوی این قواعد اصولاً کاملاً متعارف هستند، اما به طور کلی پذیرفته شده است (حداقل در مواردی که خلاف آن به صراحت بیان شده باشد) و این یک توافق پذیرفته شده است که مثبت است. مبنای درست، و حاصلضرب برداری به گونه ای تعریف می شود که برای یک مبنای متعارف مثبت تعریف می شود e → x , e → y , e → z (\displaystyle (\vec (e))_(x),(\vec (e))_(y),(\vec (e))_(z))(مبنای مختصات دکارتی مستطیلی با مقیاس واحد در امتداد همه محورها، متشکل از بردارهای واحد در امتداد همه محورها)، موارد زیر صادق است:

e → x × e → y = e → z , (\displaystyle (\vec (e))_(x)\times (\vec (e))_(y)=(\vec (e))_(z ))

که در آن ضربدر مایل عملیات ضرب برداری را نشان می دهد.

به طور پیش فرض، استفاده از پایه های مثبت (و در نتیجه درست) رایج است. اصولاً مرسوم است که از پایه های سمت چپ عمدتاً زمانی استفاده می شود که استفاده از پایه راست بسیار ناخوشایند یا کاملاً غیرممکن است (مثلاً اگر یک پایه راست در آینه منعکس شده باشد ، بازتاب نمایانگر یک پایه چپ است و هیچ کاری نمی توان انجام داد. در مورد آن).

بنابراین، قاعده حاصلضرب بردار و قانون انتخاب (ساخت) مبنای مثبت متقابل هستند.

آنها را می توان اینگونه فرموله کرد:

برای یک محصول متقابل

قاعده گیملت (پیچ) برای محصول متقاطع: اگر بردارها را طوری ترسیم کنید که مبدأ آنها منطبق باشد و بردار عامل اول را در کوتاه ترین حالت به بردار عامل دوم بچرخانید، پیچ (پیچ) که به همین ترتیب می چرخد، در جهت بردار حاصلضرب پیچ می شود. .

گونه‌ای از قاعده گیملت (پیچ) برای محصول برداری در جهت عقربه‌های ساعت: اگر بردارها را طوری رسم کنیم که مبدأ آنها منطبق باشد و بردار-عامل اول را در کوتاه ترین حالت به بردار-عامل دوم بچرخانیم و از کنار نگاه کنیم تا این چرخش برای ما در جهت عقربه های ساعت باشد، بردار-محصول به سمت خارج می شود. از ما (پیچ شده به ساعت).

قانون دست راست برای محصول متقاطع (گزینه اول):

اگر بردارها را طوری ترسیم کنیم که مبدأ آنها بر هم منطبق باشد و بردار عامل اول را به کوتاه ترین شکل به بردار عامل دوم بچرخانیم و چهار انگشت دست راست جهت چرخش را نشان دهد (گویی استوانه ای در حال چرخش را در بر گرفته است) بیرون زده شستجهت بردار محصول را نشان خواهد داد.

قانون دست راست برای محصول متقاطع (گزینه دوم):

A → × b → = c → (\displaystyle (\vec (a))\times (\vec (b))=(\vec (c)))

اگر بردارها را طوری ترسیم کنید که مبدأ آنها بر هم منطبق باشد و اولین انگشت (شست) دست راست در امتداد بردار عامل اول، انگشت دوم (سبابه) در امتداد بردار عامل دوم هدایت شود، سپس سوم (وسط) نشان می دهد ( تقریباً) جهت بردار محصول (نگاه کنید به. نقاشی).

در رابطه با الکترودینامیک، جریان (I) در امتداد انگشت شست، بردار القای مغناطیسی (B) در امتداد انگشت اشاره و نیروی (F) در امتداد انگشت وسط هدایت می شود. از نظر یادمانی، با اختصار FBI (زور، القاء، فعلی یا اداره تحقیقات فدرال (FBI) از انگلیسی ترجمه شده است) و موقعیت انگشتان، یادآور تپانچه به راحتی می توان این قانون را به خاطر آورد.

برای پایه ها

البته همه این قوانین را می توان برای تعیین جهت پایه ها بازنویسی کرد. بیایید فقط دو مورد از آنها را بازنویسی کنیم: قانون دست راست برای پایه:

x، y، z - سیستم مختصات راست.

اگر در اساس e x، e y، e z (\displaystyle e_(x)،e_(y)،e_(z))(شامل بردارهایی در امتداد محورها x، y، z) اولین انگشت (شست) دست راست را در امتداد اولین بردار پایه (یعنی در امتداد محور) هدایت کنید. ایکس، دوم (شاخص) - در امتداد دوم (یعنی در امتداد محور). y) و سومی (وسط) (تقریباً) در جهت سوم (در امتداد) هدایت می شود. z) پس این یک مبنای درست است(همانطور که در تصویر مشخص است).

قاعده گیملت (پیچ) برای پایه: اگر گیملت و بردارها را طوری بچرخانید که بردار پایه اول در کوتاه ترین حالت ممکن به سمت دوم متمایل شود، در صورتی که پایه درستی باشد، گیملت (پیچ) در جهت بردار پایه سوم پیچ می شود.

  • البته همه اینها با گسترش قانون معمول برای انتخاب جهت مختصات در هواپیما (x - به سمت راست، y - up، z - به سمت ما) مطابقت دارد. دومی ممکن است قانون یادگاری دیگری باشد که در اصل قادر به جایگزینی قاعده گیملت، دست راست و غیره است (اما، استفاده از آن احتمالاً گاهی نیاز به تخیل فضایی خاصی دارد، زیرا باید مختصات ترسیم شده را به روش معمولی به صورت ذهنی بچرخانید. تا زمانی که با مبنایی که جهت آن را می خواهیم تعیین کنیم منطبق شوند و می توان آن را به هر طریقی مستقر کرد).

فرمول بندی قاعده گیملت (پیچ) یا قانون دست راست برای موارد خاص

در بالا ذکر شد که همه فرمول‌های مختلف قاعده جیملت یا قاعده دست راست (و سایر قوانین مشابه) از جمله تمام موارد ذکر شده در زیر، ضروری نیستند. اگر قانون کلی توضیح داده شده در بالا (حداقل در برخی از انواع) را می دانید و ترتیب فاکتورها در فرمول های حاوی یک محصول برداری را می دانید، نیازی به دانستن آنها نیست.

با این حال، بسیاری از قوانین شرح داده شده در زیر به خوبی با موارد خاص کاربرد آنها تطبیق داده شده است و بنابراین می تواند بسیار راحت و آسان برای تعیین سریع جهت بردارها در این موارد باشد.

قانون دست راست یا گیره (پیچ) برای چرخش سرعت مکانیکی

قانون دست راست یا پیچ (پیچ) برای سرعت زاویه ای

قانون دست راست یا قلاب (پیچ) برای لحظه نیروها

M → = ∑ i [ r → i × F → i ] (\displaystyle (\vec (M))=\sum _(i)[(\vec (r))_(i)\times (\vec (F ))_(من)])

(جایی که F → i (\displaystyle (\vec (F))_(i))- نیروی اعمال شده به من-آخ نقطه بدن, r → i (\displaystyle (\vec (r))_(i))- بردار شعاع، × (\displaystyle \times)- علامت ضرب برداری)

قوانین نیز به طور کلی مشابه هستند، اما ما آنها را به صراحت بیان خواهیم کرد.

قانون گیملت (پیچ):اگر یک پیچ (گیملت) را در جهتی بچرخانید که نیروها تمایل دارند بدن را بچرخانند، پیچ در جهتی که ممان این نیروها هدایت می شود، پیچ می شود (یا باز می کند).

قانون دست راست:اگر تصور کنیم که بدن را در دست راست خود گرفته‌ایم و می‌خواهیم آن را در جهتی بچرخانیم که چهار انگشت اشاره می‌کنند (نیروهایی که برای چرخاندن بدن به سمت این انگشتان هدایت می‌شوند)، آنگاه شست بیرون زده نشان خواهد داد. در جهتی که گشتاور هدایت می شود (لحظه این قدرت).

قانون دست راست و پیچ (پیچ) در مغناطیس استاتیک و الکترودینامیک

برای القای مغناطیسی (قانون Biot-Savart)

قانون گیملت (پیچ): اگر جهت حرکت انتقالی گیره (پیچ) با جهت جریان در هادی منطبق باشد، جهت چرخش دسته گیره با جهت بردار القای مغناطیسی میدان ایجاد شده توسط این جریان مطابقت دارد..

قانون دست راست: اگر هادی را با دست راست خود ببندید به طوری که شست بیرون زده جهت جریان را نشان دهد، انگشتان باقی مانده جهت خطوط القایی مغناطیسی میدان ایجاد شده توسط این جریان را که هادی را در بر می گیرد و در نتیجه جهت را نشان می دهد. بردار القای مغناطیسی، در هر نقطه مماس بر این خطوط هدایت می شود.

برای شیر برقیفرمول آن به صورت زیر است: اگر شیر برقی را با کف دست راست خود ببندید به طوری که چهار انگشت در امتداد جریان در پیچ ها هدایت شوند، آنگاه شست کشیده شده جهت خطوط میدان مغناطیسی را در داخل شیر برقی نشان می دهد.

برای جریان در رسانایی که در میدان مغناطیسی حرکت می کند

قانون دست راست: اگر کف دست راست طوری قرار گیرد که خطوط میدان مغناطیسی وارد آن شود و شست خم شده در امتداد حرکت هادی هدایت شود، چهار انگشت کشیده شده جهت جریان القایی را نشان می دهند.

هرکسی که مهندسی برق را به عنوان حرفه اصلی خود انتخاب کرده باشد، با برخی از ویژگی های اساسی جریان الکتریکی و میدان های مغناطیسی همراه با آن آشنا است. یکی از مهمترین آنها قانون گیملت است. از یک سو، بسیار دشوار است که این قاعده را قانون بنامیم. درست تر است که بگوییم در مورد یکی از ویژگی های اساسی الکترومغناطیس صحبت می کنیم.

قانون گیملت چیست؟ اگرچه این تعریف وجود دارد، اما برای درک کامل تر، ارزش دارد که اصول برق را به خاطر بسپارید. همانطور که از درس فیزیک مدرسه مشخص است، جریان الکتریکی حرکت ذرات بنیادی است که بار الکتریکی را از طریق برخی مواد رسانا حمل می کنند. معمولاً با حرکت بین اتمی مقایسه می شود که به دلیل تأثیر خارجی (مثلاً یک ضربه مغناطیسی)، بخشی از انرژی را دریافت می کند که به اندازه کافی برای ترک مدار ثابت خود در اتم است. بیایید یک آزمایش فکری انجام دهیم. برای انجام این کار، ما به یک بار، یک منبع EMF و یک هادی (سیم) نیاز داریم که همه عناصر را به یک مدار بسته متصل کند.

منبع یک حرکت جهت دار از ذرات بنیادی در هادی ایجاد می کند. در همان زمان، در قرن نوزدهم، متوجه شد که در اطراف چنین هادی وجود دارد که در یک جهت می چرخد. قانون gimlet به شما امکان می دهد جهت چرخش را تعیین کنید. پیکربندی فضایی میدان نوعی لوله است که هادی در مرکز آن قرار دارد. به نظر می رسد: چه تفاوتی دارد که این میدان مغناطیسی ایجاد شده چگونه رفتار می کند! با این حال، آمپر همچنین متوجه شد که دو هادی حامل جریان با میدان های مغناطیسی خود بر یکدیگر تأثیر می گذارند و بسته به جهت چرخش میدان های خود، یکدیگر را دفع یا جذب می کنند. متعاقباً، بر اساس تعدادی از آزمایش‌ها، آمپر قانون برهمکنش خود را تدوین و اثبات کرد (به هر حال، زیربنای عملکرد موتورهای الکتریکی است). بدیهی است که بدون دانستن قانون گیملت، درک فرآیندهای در حال وقوع بسیار دشوار است.

در مثال ما می دانیم - از "+" تا "-". دانستن جهت استفاده از قانون گیملت را آسان می کند. از نظر ذهنی ما شروع به پیچاندن یک گیره با یک رزوه استاندارد در سمت راست به هادی (در امتداد آن) می کنیم تا نتیجه با جهت جریان جریان هم محور باشد. در این حالت، چرخش دسته با چرخش میدان مغناطیسی همزمان خواهد شد. می توانید از مثال دیگری استفاده کنید: پیچ در یک پیچ معمولی (پیچ، پیچ).

این قانون را می توان کمی متفاوت به کار برد (اگرچه معنی اصلی یکسان است): اگر هادی حامل جریان را به طور ذهنی با دست راست خود ببندید به طوری که چهار انگشت خم شده در جهتی باشد که میدان می چرخد، سپس خم می شود. انگشت شست جهت جریان عبوری از هادی را نشان می دهد. بر این اساس، برعکس نیز صادق است: با دانستن جهت جریان، با "گرفتن" سیم، می توانید جهت بردار چرخش میدان مغناطیسی ایجاد شده را دریابید. این قانون به طور فعال هنگام محاسبه سلف ها استفاده می شود، که در آن، بسته به جهت چرخش ها، می توان بر جریان جاری تأثیر گذاشت (در صورت لزوم، یک جریان متضاد ایجاد می کند).

قانون گیملت به ما اجازه می دهد نتیجه ای را فرمول بندی کنیم: اگر کف دست راست به گونه ای قرار گیرد که خطوط شدت میدان مغناطیسی ایجاد شده وارد آن شود و چهار انگشت صاف شده به جهت مشخص حرکت ذرات باردار در هادی اشاره کنند. سپس انگشت شست که با زاویه 90 درجه خم شده است به جهت نیروی برداری که اثر جابجایی بر هادی اعمال می کند اشاره می کند. به هر حال، این نیرو است که گشتاور روی شفت هر موتور الکتریکی ایجاد می کند.

همانطور که می بینید، روش های بسیار زیادی برای استفاده از قانون فوق وجود دارد، بنابراین "مشکل" اصلی در انتخاب هر فردی است که برای او قابل درک است.

قاعده گیملت، دست راست و چپ دست به طور گسترده در فیزیک استفاده می شود. قوانین یادگاری برای به خاطر سپردن آسان و شهودی اطلاعات مورد نیاز است. معمولاً این کاربرد مقادیر و مفاهیم پیچیده برای چیزهای روزمره و بداهه است. اولین کسی که این قوانین را تدوین کرد، فیزیکدان پیتر بوراوچیک است. این قانون به یادگاری اشاره دارد و ارتباط نزدیکی با قانون دست راست دارد؛ وظیفه آن تعیین جهت بردارهای محوری با جهت مشخص از پایه است. این چیزی است که دایره المعارف ها می گویند، اما ما در مورد آن به شما خواهیم گفت به زبان ساده، کوتاه و واضح.

توضیح نام

بیشتر مردم ذکر این موضوع را از یک دوره فیزیک، یعنی بخش الکترودینامیک به خاطر دارند. این به دلیلی اتفاق افتاد، زیرا این یادداشت اغلب به دانش‌آموزان داده می‌شود تا درک آن‌ها از مطالب را ساده‌تر کند. در واقع قانون گیملت هم در الکتریسیته برای تعیین جهت میدان مغناطیسی و هم در بخشهای دیگر مثلاً برای تعیین سرعت زاویه ای استفاده می شود.

گیملت ابزاری برای حفاری سوراخ هایی با قطر کوچک در مواد نرم است انسان مدرناستفاده از چوب پنبه به عنوان نمونه رایج تر است.

مهم!فرض بر این است که گیره، پیچ یا پیچ چوب پنبه دارای رزوه سمت راست است، یعنی جهت چرخش آن هنگام سفت شدن در جهت عقربه های ساعت است، یعنی. به سمت راست.

ویدیوی زیر فرمول کامل قانون گیملت را ارائه می دهد، حتماً آن را تماشا کنید تا کل موضوع را متوجه شوید:

ارتباط میدان مغناطیسی با جملت و دست ها چگونه است؟

در مسائل فیزیک، هنگام مطالعه کمیت های الکتریکی، فرد اغلب با نیاز به یافتن جهت جریان از بردار القای مغناطیسی و بالعکس مواجه می شود. این مهارت ها همچنین هنگام حل مسائل پیچیده و محاسبات مربوط به سیستم های میدان مغناطیسی مورد نیاز خواهند بود.

قبل از شروع بررسی قوانین، می خواهم به شما یادآوری کنم که جریان از نقطه ای با پتانسیل بالاتر به نقطه ای با پتانسیل پایین تر می رود. به بیان ساده، جریان از مثبت به منفی در جریان است.

قاعده گیملت به این معناست: وقتی نوک گیملت در جهت جریان پیچ می شود، دسته در جهت بردار B (بردار خطوط القای مغناطیسی) می چرخد.

قانون دست راست به این صورت عمل می کند:

انگشت شست خود را طوری قرار دهید که انگار "خوب" را نشان می دهید، سپس دست خود را بچرخانید تا جهت جریان و انگشت بر هم منطبق شوند. سپس چهار انگشت باقیمانده با بردار میدان مغناطیسی منطبق خواهند شد.

تحلیل بصری قانون دست راست:

برای مشاهده واضح تر، آزمایشی انجام دهید - براده های فلزی را روی کاغذ پراکنده کنید، سوراخی در ورق ایجاد کنید و سیمی را نخ کنید، پس از اعمال جریان به آن، خواهید دید که براده ها به دایره های متحدالمرکز گروه می شوند.

میدان مغناطیسی در یک شیر برقی

همه موارد فوق برای یک هادی مستقیم صادق است، اما اگر هادی به یک سیم پیچ پیچیده شود چه؟

ما قبلاً می دانیم که وقتی جریان در اطراف یک هادی جریان می یابد، یک میدان مغناطیسی ایجاد می شود، یک سیم پیچ سیمی است که بارها به صورت حلقه ها در اطراف یک هسته یا سنبه حلقه می شود. میدان مغناطیسی در این حالت افزایش می یابد. سلونوئید و سیم پیچ در اصل یکسان هستند. ویژگی اصلی این است که خطوط میدان مغناطیسی به همان روشی که در وضعیت آهنربای دائمی وجود دارد اجرا می شود. سلونوئید آنالوگ کنترل شده دومی است.

قانون دست راست برای سلونوئید (سیم پیچ) به ما کمک می کند جهت میدان مغناطیسی را تعیین کنیم. اگر سیم پیچ را در دست بگیرید و چهار انگشت خود را در جهتی که جریان جریان دارد، بگیرید، انگشت شست شما به بردار B در وسط سیم پیچ اشاره می کند.

اگر یک گیمل را در امتداد پیچ ​​ها بچرخانید، دوباره در جهت جریان، یعنی. از ترمینال "+" به ترمینال "-" شیر برقی، سپس انتهای تیز و جهت حرکت با بردار القای مغناطیسی مطابقت دارد.

به عبارت ساده، هر جا که گیمل را بچرخانید، خطوط میدان مغناطیسی بیرون می آیند. همین امر برای یک چرخش (رسانای دایره ای) صادق است.

تعیین جهت جریان با گیملت

اگر جهت بردار B - القای مغناطیسی را بدانید، به راحتی می توانید این قانون را اعمال کنید. به طور ذهنی گیملت را در جهت میدان در سیم پیچ با قسمت تیز به سمت جلو حرکت دهید، به ترتیب چرخش در جهت عقربه های ساعت در امتداد محور حرکت نشان می دهد که جریان در کجا جریان دارد.

اگر هادی صاف است، دسته چوب پنبه را در امتداد بردار مشخص شده بچرخانید، به طوری که این حرکت در جهت عقربه های ساعت باشد. دانستن اینکه دارای رزوه سمت راست است - جهتی که در آن پیچ می شود با جریان مطابقت دارد.

آنچه با دست چپ متصل است

قاعده گیملت و قاعده دست چپ را اشتباه نگیرید، برای تعیین نیروی وارد بر هادی لازم است. کف صاف شده دست چپ در امتداد هادی قرار دارد. انگشتان در جهت جریان جریان I اشاره می کنند. خطوط میدان از کف دست باز عبور می کنند. انگشت شست با بردار نیرو منطبق است - این معنای قانون دست چپ است. این نیرو را نیروی آمپر می نامند.

شما می توانید این قانون را برای یک ذره باردار منفرد اعمال کنید و جهت 2 نیرو را تعیین کنید:

  1. لورنز.
  2. آمپر

تصور کنید که یک ذره با بار مثبت در یک میدان مغناطیسی حرکت می کند. خطوط بردار القای مغناطیسی بر جهت حرکت آن عمود هستند. باید کف دست چپ باز خود را با انگشتان خود در جهت حرکت بار قرار دهید، بردار B باید در کف دست نفوذ کند، سپس انگشت شست جهت بردار فا را نشان می دهد. اگر ذره منفی باشد، انگشتان بر خلاف جهت بار اشاره می کنند.

اگر نکته ای برای شما مبهم بود، این ویدئو به وضوح نحوه استفاده از قانون دست چپ را نشان می دهد:

مهم دانستن است!اگر جسمی دارید و نیرویی روی آن وارد می‌شود که می‌خواهد آن را بچرخاند، پیچ را در این جهت بچرخانید و مشخص می‌کنید که لحظه نیرو به کجا هدایت می‌شود. اگر ما در مورد سرعت زاویه ای صحبت می کنیم، در اینجا وضعیت به این صورت است: وقتی پیچ چوب پنبه در همان جهت چرخش بدنه می چرخد، در جهت سرعت زاویه ای پیچ می شود.

قانون دست چپ

سیم مستقیم با جریان. جریان (I) که از یک سیم می گذرد یک میدان مغناطیسی (B) در اطراف سیم ایجاد می کند.

قانون دست راست

قانون گیملت: «اگر جهت حرکت انتقالی یک گیره (پیچ) با رزوه سمت راست با جهت جریان در هادی مطابقت داشته باشد، جهت چرخش دسته گیره با جهت بردار القای مغناطیسی منطبق است. ”

تعیین جهت میدان مغناطیسی اطراف یک هادی

قانون دست راست: "اگر شست دست راست در جهت جریان قرار گیرد، جهت بستن هادی با چهار انگشت جهت خطوط القای مغناطیسی را نشان می دهد."

برای شیر برقیاین فرمول به صورت زیر است: "اگر شیر برقی را با کف دست راست خود بچسبانید تا چهار انگشت در امتداد جریان در پیچ ها هدایت شوند، آنگاه شست کشیده شده جهت خطوط میدان مغناطیسی داخل شیر برقی را نشان می دهد."

قانون دست چپ

برای تعیین جهت از نیروی آمپر معمولا استفاده می شود قانون دست چپ: «اگر قرار دهید دست چپبه طوری که خطوط القایی وارد کف دست شوند و انگشتان کشیده شده در امتداد جریان هدایت شوند، سپس شست ربوده شده جهت نیروی وارد بر هادی را نشان می دهد.


بنیاد ویکی مدیا 2010.

ببینید «قانون دست چپ» در فرهنگ‌های دیگر چیست:

    قانون دست چپ، قوانین فلمینگ را ببینید... فرهنگ دانشنامه علمی و فنی

    قانون دست چپ- - [Ya.N.Luginsky، M.S.Fezi Zhilinskaya، Yu.S.Kabirov. فرهنگ لغت انگلیسی-روسی مهندسی برق و مهندسی قدرت، مسکو، 1999] مباحث مهندسی برق، مفاهیم اساسی EN Flemings Flemings ruleleft hand rule قانون ماکسول ... راهنمای مترجم فنی

    قانون دست چپ- kairės rankos taisyklė statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. قانون فلمینگ؛ قانون دست چپ vok. Linke Hand Regel، f rus. قانون دست چپ، n; قانون فلمینگ، شوخی Règle de la main gauche, f … Fizikos Terminų žodynas

    سیم مستقیم با جریان. جریان (I) که از یک سیم می گذرد یک میدان مغناطیسی (B) در اطراف سیم ایجاد می کند. قانون گیملت (همچنین قانون دست راست) یک قانون یادگاری برای تعیین جهت بردار سرعت زاویه ای است که سرعت را مشخص می کند ... ویکی پدیا

    جارگ مدرسه شوخی. 1. قانون دست چپ. 2. هر قانون آموخته نشده. (ضبط شده در سال 2003) ... فرهنگ لغت بزرگ گفته های روسی

    جهت نیرویی که بر رسانای حامل جریان واقع در میدان مغناطیسی وارد می شود را تعیین می کند. اگر کف دست چپ طوری قرار گیرد که انگشتان کشیده شده در امتداد جریان هدایت شوند و خطوط میدان مغناطیسی وارد کف دست شوند، آنگاه... ... فرهنگ لغت دایره المعارفی بزرگ

    برای تعیین جهت مکانیکی نیروها، به بهشت ​​بر روی آنهایی که در آهنربا قرار دارند، عمل می کند. هادی میدان با جریان: اگر کف دست چپ خود را طوری قرار دهید که انگشتان کشیده شده با جهت جریان و خطوط میدان مغناطیسی منطبق باشند. مزارع وارد کف دست شدند، سپس... ... دایره المعارف فیزیکی



آیا مقاله را دوست داشتید؟ با دوستان به اشتراک گذاشتن: