Правила лівої і правої руки, найбільший портал по навчанню

Правила лівої і правої руки

Сила магнітного взаємодії струмів. Сила, з якою магнітне поле діє на провідник зі струмом, називається силою Ампера.
Експериментальне вивчення магнітного взаємодії показує, що модуль сили Ампера пропорційний довжині l провідника зі струмом і залежить від орієнтації провідника в магнітному полі.

Магнітна індукція. Для характеристики здатності магнітного поля надавати силову дію на провідник зі струмом вводиться векторна величина - магнітна індукція.
Силове дію магнітного поля може виявлятися за дією сили Ампера на прямолінійний провідник зі струмом і по обертального дії на замкнутий контур.
При дослідженні магнітного поля за допомогою прямолінійного провідника зі струмом магнітна індукція визначається наступним чином: модуль магнітної індукції дорівнює відношенню максимального значення модуля сили Ампера, що діє на провідник зі струмом, до сили струму I в провіднику і його довжині l.

Для визначення напрямку вектора індукції потрібно розташувати прямолінійний провідник в магнітному полі таким чином, щоб сила Ампера мала максимальне значення.
Розкриту долоню лівої руки помістимо в площині, що проходить через вектор сили Ампера і провідник з струмом. Чотири пальці лівої руки розташуємо у напрямку струму в провіднику, а великий палець, відігнутий в площині долоні під прямим кутом до решти чотирьох пальцях, - у напрямку вектора сили Ампера. Тоді вектор індукції буде входити перпендикулярно до площини долоні (рис. 180).

Одиниця індукції в цьому випадку визначається як індукція такого магнітного поля, в якому на 1 м провідника при силі струму 1 А діє максимальна сила Ампера 1 Н. Ця одиниця називається тесла (Тл) на честь видатного югославського електротехніка Ніколи Тесла (1856-1943).

При дослідженні магнітного поля за допомогою контуру зі струмом за напрямок вектора магнітної індукції в тому місці, де розташована рамка зі струмом, приймають напрямок перпендикуляра до площини, в якій встановлюється вільно обертається рамка зі струмом (рис. 181).

Вектор індукції направлений в ту сторону, куди переміщався б буравчик при обертанні у напрямку струму в рамці (рис. 182).

Модуль вектора індукції дорівнює відношенню максимального моменту сил М. чинного на рамку з струмом з боку магнітного поля, до твору сили струму I в рамці на її площа S.

За одиницю магнітної індукції прийнята магнітна індукція такого поля, в якому на контур площею 1 м 2 при силі струму 1 А діє з боку поля максимальний момент сил 1 H * м. Неважко переконатися в тому, що ця одиниця збігається з одиницею, встановленої при першому способі визначення магнітної індукції:

Сила, що діє з боку магнітного поля на одну заряджену частку, що рухається зі швидкістю під кутом до вектора індукції, дорівнює

Цю силу називають силою Лоренца.
Напрямок вектора сили Лоренца визначається правилом лівої руки, в ньому за напрямок струму потрібно брати напрямок вектора швидкості позитивного заряду (рис. 186). Для випадку руху негативно заряджених частинок чотири пальці слід розташовувати протилежно напрямку вектора швидкості.