Pravidlá pravej a ľavej ruky fyzika. Aká je aktuálna sila meraná v: pravidlo gimletu a pravej ruky. Smer prúdu a smer čiar jeho magnetického poľa. Pravidlo ľavej ruky. Učiteľ fyziky: Murnaeva Ekaterina Alexandrovna. - prezentácia

Prvý, kto sformuloval gimletové pravidlo, bol Peter Gimlet. Toto pravidlo je veľmi výhodné, ak potrebujete určiť takúto charakteristiku magnetické pole, ako smerovosť .
Pravidlo gimlet možno použiť len vtedy, ak je magnetické pole umiestnené priamočiaro vzhľadom na vodič s prúdom.

Pravidlo gimletu hovorí, že smer magnetického poľa sa bude zhodovať so smerom rukoväte samotného gimletu, ak je gimlet s pravým závitom naskrutkovaný v smere prúdu.

Aplikácia tohto pravidla je možná aj v solenoide. Potom pravidlo gimletu znie takto: palec vyčnievajúci pravá ruka bude naznačovať smer čiar magnetickej indukcie, ak obtočíte solenoid tak, aby vaše prsty ukazovali na smer prúdu v zákrutách.

Solenoid - je cievka s pevne navinutými závitmi. Predpokladom je, že dĺžka cievky musí byť podstatne väčšia ako priemer.

Pravidlo pravej ruky je opakom pravidla gimlet, ale s pohodlnejšou a zrozumiteľnejšou formuláciou, a preto sa používa oveľa častejšie.

Pravidlo pravej ruky znie takto - pravou rukou chyťte skúmaný prvok tak, aby prsty zovretej päste naznačovali smer, v takom prípade sa pri pohybe vpred v smere magnetických čiar ohnutý veľký prst 90 stupňov vzhľadom na dlaň bude ukazovať smer prúdu.

Ak úloha opisuje pohybujúci sa vodič, potom je pravidlo pravej ruky formulované nasledovne: ruku umiestnite tak, aby siločiary siločiary vstupovali do dlane kolmo a kolmo natiahnutý palec by mal ukazovať smer pohybu vodič, potom vyčnievajúce štyri zostávajúce prsty budú nasmerované rovnakým spôsobom ako indukovaný prúd.

pravidlo ľavej ruky

Umiestnite ľavú dlaň tak, aby štyri prsty smerovali v smere elektrický prúd vo vodiči, zatiaľ čo čiary indukcie by mali vstupovať do dlane pod uhlom 90 stupňov, potom ohnutý palec udáva smer sily pôsobiacej na vodič.
Najčastejšie sa toto pravidlo používa na určenie smeru, ktorým sa vodič odchýli. Ide o situáciu, keď je vodič umiestnený medzi dva magnety a prechádza ním prúd.

Vypíšte Biot-Savart-Laplaceov zákon z učebnice. Tento zákon vám umožňuje vypočítať veľkosť a smer vektora magnetickej indukcie v akomkoľvek všeobecnom prípade. Základom pre výpočet magnetického poľa podľa tohto pravidla sú prúdy, ktoré toto pole vytvárajú. Navyše dĺžky úsekov, cez ktoré preteká prúd, môžu byť ľubovoľne malé až do elementárne hodnoty, čím sa zvyšuje presnosť výpočtu.

Podobné videá

Pravidlo správnej skrutky sa používa v terminológii jednej zo sekcií fyziky, ktorá študuje elektromagnetické javy. Toto pravidlo sa používa na určenie smeru magnetického poľa.

Budete potrebovať

  • Učebnica fyziky, ceruzka, list papiera.

Inštrukcia

Prečítajte si v učebnici pre ôsmy ročník, ako znejú pravidlá správnej skrutky. Toto pravidlo sa tiež nazýva gimletové pravidlo alebo pravidlo pravej ruky, čo naznačuje jeho sémantickú povahu. Jedna z formulácií pravidla pravej skrutky teda hovorí, že aby sme pochopili, ako je nasmerované magnetické pole umiestnené okolo vodiča s prúdom, je potrebné si predstaviť, že translačný pohyb rotujúcej skrutky sa zhoduje so smerom prúd vo vodiči. Smer otáčania hlavy skrutky by v tomto prípade mal udávať smer magnetického poľa priameho vodiča s prúdom.

Upozorňujeme, že znenie a pochopenie tohto pravidla bude jasnejšie, ak si namiesto skrutky predstavíme gimlet. Potom sa za smer magnetického poľa berie smer otáčania rukoväte.

Pamätajte na solenoid. Ako viete, je to induktor navinutý na magnetickom jadre. Cievka je pripojená k zdroju prúdu, v dôsledku čoho sa v nej vytvára rovnomerné magnetické pole určitého smeru.

Nakreslite solenoid schematicky na kus papiera zo strany jeho konca. V skutočnosti získate obraz kruhu. Označte na kruhu predstavujúcom závity cievky smer prúdu vo vodiči vo forme šípky (v smere hodinových ručičiek). Teraz zostáva pochopiť v smere prúdu, kam smerujú čiary magnetického poľa. V tomto prípade môžu byť nasmerované buď od vás, alebo smerom k vám.

Predstavte si, že uťahujete nejakú skrutku alebo skrutku a otáčate ňou v smere toku prúdu v elektromagnete. Translačný pohyb skrutky ukazuje smer magnetického poľa vo vnútri solenoidu. Ak je smer prúdu v smere hodinových ručičiek, potom je vektor magnetického poľa nasmerovaný preč od vás.

Magnetické pole a jeho grafické znázornenieGimletovo pravidlo
Smer linky
prúd magnetického poľa je spojený s
smer prúdu vo vodiči.
gimlet pravidlo
ak smer
pohyb vpred
gimlet zápasy s
smer prúdu v
vodič, potom smer
otáčanie rukoväte gimlet
sa zhoduje so smerom
magnetické siločiary.
Použitie pravidla gimlet
v smere prúdu
určiť smery čiar
takto vytvorené magnetické pole
prúdu, ale v smere vedení
magnetické pole -
smer prúdu, ktorý vytvára
toto pole.

Nehomogénne a rovnomerné magnetické pole

Vodič s prúdom je umiestnený

1. Smer elektrického prúdu preč od nás
(v rovine listu)
Magnetické čiary
polia budú
odoslaná
v smere hodinových ručičiek

gimlet pravidlo

Vodič s prúdom je umiestnený
kolmo na rovinu listu:
2. Smer elektrického prúdu smerom k nám
(z roviny listu)
Magnetické čiary
polia budú
namierené proti
v smere hodinových ručičiek

Vodič s prúdom je umiestnený kolmo na rovinu plechu: 1. Smer elektrického prúdu od nás (do roviny plechu) Podľa práv

Pravidlo pravej ruky
Na určenie
smer magnetických čiar
solenoidové polia sú pohodlnejšie
použite iné pravidlo
ktorý sa niekedy nazýva
pravidlo pravej ruky.
ak chytíte solenoid
dlaň pravej ruky,
ukazuje štyrmi prstami na
smer prúdu v zákrutách,
potom veľké odložte
prst ukáže smer
magnetické siločiary
vnútri solenoidu.

Vodič s prúdom je umiestnený kolmo na rovinu plechu: 2. Smer elektrického prúdu k nám (z roviny plechu) Podľa

Solenoid, podobne ako magnet, má póly:
ten koniec solenoidu, z ktorého vychádzajú magnetické čiary
ísť von sa volá severný pól, a ten v
ktoré sú zahrnuté - južné.
Poznať smer prúdu v solenoide,
možno definovať pravidlo pravej ruky
smer magnetických čiar vo vnútri a
teda jeho magnetické póly a naopak.
Dá sa použiť aj pravidlo pravej ruky
určenie smeru magnetických siločiar
v strede jedinej cievky
s prúdom.

Pravidlo pravej ruky

pre
vodič s prúdom
Ak pravá ruka
zariadiť tak
na palec
bol odoslaný na
prúd, potom zvyšok
štyri prsty
ukázať smer
magnetické čiary
indukcia

1. Vznikne magnetické pole...
2. Čo znázorňuje obrázok magnetických čiar?
3. Uveďte charakteristiku rovnomerného magnetického poľa.
Vykonajte výkres.
4. Uveďte charakteristiku nehomogénneho magnetu
poliach. Vykonajte výkres.
5. Nakreslite rovnomerné magnetické pole
v závislosti od smeru magnetických čiar.
Vysvetlite.
6. Vysvetlite princíp pravidla gimlet.
7. Označte dva prípady závislosti od smeru
magnetické čiary zo smeru elektrického prúdu.
8. Na aké pravidlo sa má použiť
určenie smeru magnetických čiar
solenoid. Čo je to?
9. Ako určiť póly solenoidu?

Pravidlo pravej ruky pre vodič s prúdom

Detekcia magnetického poľa
svojim účinkom na
elektriny.
Pravidlo ľavej ruky.

1. Vznikne magnetické pole ... 2. Čo znázorňuje obrázok magnetických čiar? 3. Uveďte charakteristiku rovnomerného magnetického poľa. Spustiť pomlčku

Pre každý vodič s prúdom,
umiestnené v magnetickom poli a
nezhoduje sa s jeho
magnetické čiary, toto pole
pôsobí nejakou silou.

Detekcia magnetického poľa jeho vplyvom na elektrický prúd. Pravidlo ľavej ruky.

Závery:
Magnetické pole je vytvárané elektr
prúdu a zisťuje sa jeho činnosťou
na elektrický prúd.
Smer prúdu vo vodiči
smer siločiar magnetického poľa a
smer sily pôsobiacej na
vodič, prepojené.

Pre akýkoľvek vodič s prúdom umiestneným v magnetickom poli, ktorý sa nezhoduje s jeho magnetickými čiarami, toto pole pôsobí určitou silou.

pravidlo ľavej ruky
smer sily,
pôsobiace na dirigenta s
prúd v magnetickom poli
určiť použitie
pravidlo ľavej ruky.
Ak je položená ľavá ruka
tak, že čiary magnet
polia vstúpili do dlane
kolmo na ňu a štyri
namierené prsty
prúd. Vyčlenené o 900
ukáže sa palec
smer prúdu
k vodičovi sily.

Závery:

Pre smer prúdu vo vonkajšom
reťaz v smere od "+"
na "-", t.j. proti smeru
pohyb elektrónov v obvode

pravidlo ľavej ruky

Určenie sily Ampere
Ak je položená ľavá ruka
takže magnetický vektor
indukcia vstúpila do dlane, a
boli vystreté prsty
smerované pozdĺž prúdu
unesený palec
naznačiť smer pôsobenia
Ampérová sila na vodič s
prúd.

Smer od „+“ k „-“ sa berie ako smer prúdu vo vonkajšom obvode, t.j. proti smeru pohybu elektrónov v obvode

Je možné použiť pravidlo ľavej ruky
na určenie smeru sily, s
na ktoré pôsobí magnetické pole
individuálne sťahovanie
nabité častice.

Určenie sily Ampere

Sila pôsobiaca na náboj
Ak ľavá ruka
usporiadať tak, aby riadky
magnetické pole bolo zahrnuté do
dlaň na ňu kolmú,
a štyri prsty boli
nasmerovaný v pohybe
kladne nabitý
častice (alebo proti pohybu
záporne nabitý)
vyčleniť o 900 veľkých
prst ukáže smer
sila pôsobiaca na časticu
Lorenz.

Pravidlo ľavej ruky možno použiť na určenie smeru sily, ktorou magnetické pole pôsobí na jednotlivé pohybujúce sa náboje.

Pomocou pravidla ľavej ruky
možno určiť smer
prúd, smer magnet
čiary, znak poplatku sa pohybuje
častice.

Sila pôsobiaca na náboj

Prípad, keď sila akcie
magnetické pole na vodiči s
aktuálne alebo pohyblivé
nabitá častica F=0

Pomocou pravidla ľavej ruky môžete určiť smer prúdu, smer magnetických čiar, znamienko náboja pohybujúcej sa častice.

Vyrieš ten problém:

Prípad, keď sila magnetického poľa na vodič s prúdom alebo pohybujúcu sa nabitú časticu F=0

Vyrieš ten problém:

záporne nabitá častica
pohybujúce sa rýchlosťou v v magnetickom
lúka. Urobte rovnaký výkres
zošity a ukážte šípkou
smer sily, ktorou pole pôsobí
pôsobí na časticu.
Magnetické pole pôsobí silou F
častica pohybujúca sa rýchlosťou v.
Určte znamienko náboja častice.

Pomocou pravidiel ľavej a pravej ruky možno ľahko nájsť a určiť smery prúdu, magnetické čiary, ako aj iné fyzikálne veličiny.

Gimlet a pravidlo pravej ruky

Najprv bolo sformulované pravidlo gimlet slávny fyzik Peter Buravčík. Je vhodné ho použiť na určenie smeru napätia. Znenie pravidla je teda nasledovné: v prípade, že sa krúžok, pohybujúci sa vpred, priskrutkuje v smere elektrického prúdu, smer rukoväte samotného sa musí zhodovať so smerom magnetického poľa. Toto pravidlo sa dá aplikovať so solenoidom: chytíme solenoid, prsty by mali smerovať rovnakým smerom ako prúd, to znamená ukázať dráhu prúdu v zákrutách, potom vystrčiť palec pravej ruky, ukazuje na požadovanú dráhu magnetických indukčných čiar.

Pravidlo pravej ruky sa podľa štatistík používa oveľa častejšie ako pravidlo gimletu, čiastočne aj kvôli zrozumiteľnejšej formulácii hovorí: chytíme predmet pravou rukou, pričom zovreté prsty päste by mali ukazujú smer magnetických čiar a palec vyčnievajúci približne o 90 stupňov by mal ukazovať smer elektrického prúdu. Ak existuje pohyblivý vodič: ruka by mala byť otočená tak, aby siločiary tohto poľa boli kolmé na dlaň (90 stupňov), vyčnievajúci palec by mal ukazovať na dráhu vodiča, potom 4 ohnuté prsty označia dráha indukčného prúdu.

pravidlo ľavej ruky

Pravidlo ľavej ruky má dve formulácie. Prvá formulácia znie: ruka by mala byť umiestnená tak, aby zostávajúce ohnuté prsty ruky smerovali na dráhu elektrického prúdu v tomto vodiči, čiary indukcie by mali byť kolmé na dlaň a obnažený palec ľavej ruky označuje silu pôsobiacu na tento vodič. Nasledujúce znenie hovorí: štyri ohnuté prsty, s výnimkou palca, sú umiestnené presne pozdĺž pohybu záporne nabitého alebo kladne nabitého elektrického prúdu a indukčné čiary by mali smerovať kolmo (90 stupňov) na dlaň, v tomto prípade na veľký v tomto prípade by mal ukazovať prietok Ampérovú silu alebo Lorentzovu silu.

B a mnohé iné, ako aj na určenie smeru takých vektorov, ktoré sú určené cez axiálne, napríklad smer indukčného prúdu pre daný vektor magnetickej indukcie.
  • Pre mnohé z týchto prípadov, okrem všeobecnej formulácie, ktorá umožňuje určiť smer vektorového súčinu alebo orientáciu základne vo všeobecnosti, existujú špeciálne formulácie pravidla, ktoré sú obzvlášť dobre prispôsobené každej konkrétnej situácii (ale oveľa menej všeobecné).

V zásade sa spravidla voľba jedného z dvoch možných smerov osového vektora považuje za čisto podmienenú, ale vždy musí nastať rovnakým spôsobom, aby nedošlo k zámene znamienka v konečnom výsledku výpočtov. Na to slúžia pravidlá, ktoré sú predmetom tohto článku (umožňujú vám držať sa vždy toho istého výberu).

Všeobecné (hlavné) pravidlo

Hlavným pravidlom, ktoré možno použiť ako vo variante pravidla gimlet (skrutka), tak aj vo variante pravidla pravej ruky, je pravidlo pre výber smeru pre základne a krížový produkt (alebo aj pre jeden z dvoch, keďže jeden je priamo určená cez druhú). Je to hlavné, pretože v zásade stačí použiť ho vo všetkých prípadoch namiesto všetkých ostatných pravidiel, ak iba jeden pozná poradie faktorov v zodpovedajúcich vzorcoch.

Voľba pravidla na určenie kladného smeru vektorového súčinu a pre pozitívny základ(súradnicové systémy) v trojrozmernom priestore – sú úzko prepojené.

Vľavo (na obrázku vľavo) a vpravo (vpravo) Kartézske systémy súradnice (ľavá a pravá základňa). Je zvykom to považovať za pozitívne a štandardne použiť ten správny (toto je všeobecne uznávaná konvencia; ak vás však osobitné dôvody nútia odchýliť sa od tejto konvencie, treba to výslovne uviesť)

Obe tieto pravidlá sú v zásade čisto podmienené, je však akceptované (aspoň ak nie je výslovne uvedené opak) považovať, a to je všeobecne akceptovaná dohoda, že kladné je správny základ a vektorový súčin je definovaný tak, že pre kladný ortonormálny základ e → x , e → y , e → z (\displaystyle (\vec (e))_(x),(\vec (e))_(y),(\vec (e))_(z))(základ pravouhlého Kartézske súradnice s jednotkovou mierkou vo všetkých osiach, ktorá pozostáva z jednotkových vektorov vo všetkých osiach), platí nasledovné:

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

kde šikmý krížik označuje operáciu vektorového násobenia.

Štandardne sa bežne používajú kladné (a teda správne) základy. V zásade je zvykom používať ľavú základňu hlavne vtedy, keď je použitie pravej veľmi nepohodlné alebo vôbec nemožné (ak sa napríklad naša pravá základňa odráža v zrkadle, odraz je ľavá základňa a nedá sa nič robiť o tom).

Preto sú pravidlo pre krížový produkt a pravidlo pre výber (konštrukciu) pozitívneho základu vzájomne konzistentné.

Môžu byť formulované takto:

Pre vektorový produkt

Pravidlo gimlet (skrutka) pre vektorový produkt: Ak nakreslíte vektory tak, že ich začiatky sa zhodujú a otočíte prvý vektor násobiteľa najkratšou cestou k vektoru druhého násobiteľa, potom sa rovnakým spôsobom otáčajúci gimlet (skrutka) bude skrutkovať v smere vektora súčinu.

Variant gimletového (skrutkového) pravidla pre vektorový súčin cez hodinovú ručičku: Ak vektory nakreslíme tak, aby sa ich počiatky zhodovali a prvý vektor násobiteľa otočíme najkratšou cestou k vektoru druhého násobiteľa a pozrieme sa z druhej strany tak, aby táto rotácia bola pre nás v smere hodinových ručičiek, vektor súčinu bude smerovať od nás. (zaskrutkujte hlboko do hodín).

Pravidlo pravej ruky pre krížový produkt (prvá možnosť):

Ak nakreslíte vektory tak, že ich počiatky sa zhodujú a otočíte vektor prvého faktora najkratšou cestou k vektoru druhého faktora a štyri prsty pravej ruky ukazujú smer rotácie (akoby zakrývali rotujúci valec), potom vyčnievajúci palec ukáže smer vektora produktu.

Pravidlo pravej ruky pre vektorový produkt (druhá možnosť):

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

Ak nakreslíte vektory tak, že ich začiatky sa zhodujú a prvý (palec) prst pravej ruky smeruje pozdĺž prvého vektora multiplikátora, druhý (index) pozdĺž druhého vektora multiplikátora, potom tretí (stred) ukáže (približne ) smer vektora súčinu (pozri . obrázok).

Pokiaľ ide o elektrodynamiku, prúd (I) smeruje pozdĺž palca, vektor magnetickej indukcie (B) smeruje pozdĺž ukazováka a sila (F) bude smerovať pozdĺž prostredníka. Mnemonicky je pravidlo ľahko zapamätateľné podľa skratky FBI (force, induction, current alebo Federal Bureau of Investigation (FBI) v preklade z angličtiny) a polohy prstov, pripomínajúcej zbraň.

Pre základne

Všetky tieto pravidlá je samozrejme možné prepísať, aby sa určila orientácia podkladov. Prepíšme len dve z nich: Základom je pravidlo pravej ruky:

x, y, z - správny systém súradnice.

Ak v zákl e x , e y , e z (\displaystyle e_(x),e_(y),e_(z))(pozostávajúci z vektorov pozdĺž osí x, y, z) nasmerujte prvý (palec) prst pravej ruky pozdĺž prvého základného vektora (t. j. pozdĺž osi X), druhý (index) - pozdĺž druhého (to znamená pozdĺž osi r), a tretí (v strede) bude nasmerovaný (približne) v smere tretieho (pozdĺž z), potom je to správny základ(ako je znázornené na obrázku).

Gimlet (skrutkové) pravidlo pre základ: Ak otočíte gimlet a vektory tak, že prvý základný vektor smeruje k druhému najkratšou cestou, potom sa gimlet (skrutka) zaskrutkuje v smere tretieho základového vektora, ak je to správny základ.

  • Tomu všetkému samozrejme zodpovedá rozšírenie zaužívaného pravidla pre voľbu smeru súradníc na rovine (x - doprava, y - hore, z - na nás). To druhé môže byť ďalším mnemotechnickým pravidlom, v zásade schopným nahradiť pravidlo gitary, pravej ruky a pod. (jeho použitie si však zrejme niekedy vyžaduje určitú priestorovú predstavivosť, keďže súradnice nakreslené bežným spôsobom treba v duchu otáčať kým sa nezhodujú so základňou, ktorej orientáciu chceme určiť a možno ju ľubovoľne otáčať).

Vyjadrenia pravidla gimlet (skrutka) alebo pravidla pravej ruky pre špeciálne prípady

Vyššie bolo spomenuté, že nie sú potrebné všetky rôzne formulácie pravidla gimlet (skrutka) alebo pravidla pravej ruky (a iných podobných pravidiel), vrátane všetkých nižšie uvedených. Nie je potrebné ich poznať, ak poznáte (aspoň v jednej z možností) vyššie popísané všeobecné pravidlo a poznáte poradie faktorov vo vzorcoch obsahujúcich vektorový súčin.

Mnohé z nižšie popísaných pravidiel sú však dobre prispôsobené špeciálnym prípadom ich aplikácie a preto môže byť veľmi pohodlné a jednoduché v týchto prípadoch rýchlo určiť smer vektorov.

Pravidlo pravej ruky alebo skrutky pre mechanickú rýchlosť otáčania

Pravidlo pravej ruky alebo gimlet (skrutka) pre uhlovú rýchlosť

Pravidlo pravej ruky alebo gimlet (skrutka) pre moment síl

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

(kde F → i (\displaystyle (\vec (F))_(i)) je sila aplikovaná na i-och bod tela, r → i (\displaystyle (\vec(r))_(i))- vektor polomeru, × (\displaystyle \times )- znak násobenia vektora),

pravidlá sú tiež vo všeobecnosti podobné, ale formulujeme ich explicitne.

Pravidlo Gimlet (skrutka): Ak otočíte skrutku (gimlet) v smere, v ktorom majú sily tendenciu otáčať telo, skrutka sa zaskrutkuje (alebo odskrutkuje) v smere, v ktorom smeruje moment týchto síl.

Pravidlo pravej ruky: Ak si predstavíme, že sme vzali telo do pravej ruky a pokúšame sa ho otočiť v smere, kam smerujú štyri prsty (sily, ktoré sa snažia telo otočiť, sú nasmerované v smere týchto prstov), ​​potom sa ukáže vyčnievajúci palec v smere, kam smeruje krútiaci moment (moment týchto síl).

Pravidlo pravej ruky a gimletu (skrutky) v magnetostatike a elektrodynamike

Pre magnetickú indukciu (Biot-Savartov zákon)

Pravidlo Gimlet (skrutka).: Ak sa smer translačného pohybu prívesku (skrutky) zhoduje so smerom prúdu vo vodiči, potom sa smer otáčania rukoväte zhoduje so smerom vektora magnetickej indukcie poľa vytvoreného týmto prúdom..

Pravidlo pravej ruky: Ak pravou rukou chytíte vodič tak, že vyčnievajúci palec ukazuje smer prúdu, potom zvyšné prsty ukážu smer obálok vodiča čiar magnetickej indukcie poľa vytvoreného týmto prúdom a teda smer vektora magnetickej indukcie nasmerovaný všade tangenciálne k týmto čiaram.

Pre solenoid je formulovaný takto: Ak uchopíte solenoid dlaňou pravej ruky tak, aby štyri prsty smerovali pozdĺž prúdu v zákrutách, potom odložený palec ukáže smer magnetických siločiar vo vnútri solenoidu.

Pre prúd vo vodiči pohybujúcom sa v magnetickom poli

Pravidlo pravej ruky: Ak je dlaň pravej ruky umiestnená tak, že zahŕňa siločiary magnetického poľa a ohnutý palec smeruje pozdĺž pohybu vodiča, potom štyri vystreté prsty indikujú smer indukčného prúdu.

Ide o špeciálny druh hmoty, prostredníctvom ktorej sa uskutočňuje interakcia medzi pohybujúcimi sa elektricky nabitými časticami.

Vlastnosti stacionárneho magnetického poľa

Trvalé (alebo stacionárne) Magnetické pole je magnetické pole, ktoré sa časom nemení.

1. Magnetické pole vytvorené pohybujúce sa nabité častice a telesá, vodiče s prúdom, permanentné magnety.

2. Magnetické pole platné na pohybujúcich sa nabitých časticiach a telesách, na vodičoch s prúdom, na permanentných magnetoch, na ráme s prúdom.

3. Magnetické pole vír, t.j. nemá zdroj.

Magnetické sily

Sú to sily, ktorými na seba navzájom pôsobia vodiče s prúdom.

..................

Magnetická indukcia

Toto je výkonová charakteristika magnetického poľa.

Vektor magnetickej indukcie je vždy nasmerovaný rovnakým spôsobom, ako je orientovaná voľne rotujúca magnetická ihla v magnetickom poli.

Jednotka merania magnetickej indukcie v sústave SI:

Čiary magnetickej indukcie

Sú to priamky, ktorých dotyčnica je v ľubovoľnom bode vektor magnetickej indukcie.

Rovnomerné magnetické pole- je to magnetické pole, v ktorom je v ktoromkoľvek bode vektor magnetickej indukcie nezmenený čo do veľkosti a smeru; pozorované medzi doskami plochého kondenzátora, vo vnútri solenoidu (ak je jeho priemer oveľa menší ako jeho dĺžka) alebo vo vnútri tyčového magnetu.

Magnetické pole priameho vodiča s prúdom:

Smer prúdu vo vodiči na nás je kolmý na rovinu plechu,

Smer prúdu vo vodiči od nás je kolmý na rovinu plechu.

Magnetické pole solenoidu:

Magnetické pole tyčového magnetu:

Podobne ako magnetické pole solenoidu.

Vlastnosti čiar magnetickej indukcie

Mať smer;
- nepretržitý;
-zatvorené (t.j. magnetické pole je vírové);
- nepretínajú sa;
- podľa ich hustoty sa posudzuje veľkosť magnetickej indukcie.

Smer magnetických indukčných čiar

Určuje sa podľa pravidla gimlet alebo pravidla pravej ruky.

Gimletovo pravidlo (hlavne pre priamy vodič s prúdom):

Ak sa smer translačného pohybu prívesku zhoduje so smerom prúdu vo vodiči, potom sa smer otáčania rukoväte zhoduje so smerom čiar magnetického poľa prúdu.

Pravidlo pravej ruky

(hlavne na určenie smeru magnetických čiar
vnútri solenoidu):

Ak uchopíte solenoid dlaňou pravej ruky tak, aby štyri prsty smerovali pozdĺž prúdu v zákrutách, potom odložený palec ukáže smer magnetických siločiar vo vnútri solenoidu.

Existujú aj iné možné možnosti uplatňovanie pravidiel gimletu a pravej ruky.

Výkon zosilňovača

To je sila, ktorou magnetické pole pôsobí na vodič s prúdom.

Ampérový silový modul sa rovná produktu sila prúdu vo vodiči na module vektora magnetickej indukcie, dĺžka vodiča a sínus uhla medzi vektorom magnetickej indukcie a smerom prúdu vo vodiči.

Ampérová sila je maximálna, ak je vektor magnetickej indukcie kolmý na vodič.

Ak je vektor magnetickej indukcie rovnobežný s vodičom, tak magnetické pole nemá vplyv na vodič s prúdom, t.j. ampérová sila je nulová

Smer ampérovej sily určený pravidlo ľavej ruky:

Ak je ľavá ruka umiestnená tak, že zložka vektora magnetickej indukcie kolmá na vodič vstupuje do dlane a 4 vystreté prsty sú nasmerované v smere prúdu, palec ohnutý o 90 stupňov ukáže smer pôsobenia sily na vodiči s prúdom.

alebo

Pôsobenie magnetického poľa na slučku s prúdom