Parema ja vasaku käe füüsika selgitamise reeglid. Vasaku käe reegel. Vasaku käe reegli abil saab määrata jõu suuna, millega magnetväli üksikutele liikuvatele laengutele mõjub.
Neile, kes koolis füüsikas head ei olnud, on kleepimise reegel tänapäevalgi tõeline “terra incognita”. Eriti kui proovite leida veebist tuntud seaduse definitsiooni: otsingumootorid annavad teile kohe palju keerulisi ja keerukate skeemidega teaduslikke seletusi. Siiski on täiesti võimalik lühidalt ja selgelt selgitada, millest see koosneb.
Mis on gimleti reegel
Gimlet - tööriist aukude puurimiseks
See kõlab nii: juhtudel, kui karkassi suund kattub translatsiooniliigutuste ajal juhis oleva voolu suunaga, on sellega identne ka karda käepideme pöörlemissuund.
Otsin juhiseid
Et sellest aru saada, tuleb ikka koolitunnid meeles pidada. Nende juures rääkisid füüsikaõpetajad, et elektrivool on elementaarosakeste liikumine, mis samal ajal kannavad oma laengut mööda juhtivat materjali. Tänu allikale on osakeste liikumine juhis suunatud. Liikumine, nagu teate, on elu ja seetõttu pole juhi ümber muud kui magnetväli ja see ka pöörleb. Aga kuidas?
Just see reegel annab vastuse (ilma spetsiaalseid tööriistu kasutamata) ja tulemus osutub väga väärtuslikuks, sest sõltuvalt magnetvälja suunast hakkavad paar juhti toimima täiesti erinevate stsenaariumide järgi: kas tõrjuvad üksteist või, vastupidi, tormavad poole.
Kasutamine
Lihtsaim viis magnetvälja joonte liikumistee määramiseks on rakendada gimleti reeglit
Võite seda ette kujutada nii - kasutades omaenda parema käe ja kõige tavalisema traadi näidet. Panime traadi pihku. Suruge neli sõrme tugevalt rusikasse. Pöial osutab üles, nagu žest, millega näitame, et miski meile meeldib. Selles "paigutuses" näitab pöial selgelt voolu suunda, ülejäänud neli aga magnetvälja joonte teed.
Reegel on elus üsna rakendatav. Füüsikud vajavad seda voolu magnetvälja suuna määramiseks, kiiruse mehaanilise pöörlemise, magnetinduktsiooni vektori ja jõudude momendi arvutamiseks.
Muide, seda, et reegel on kohaldatav mitmesugustele olukordadele, annab tunnistust ka asjaolu, et sellel on korraga mitu tõlgendust – olenevalt igast konkreetsest vaadeldavast juhtumist.
MAGNETVÄLJA JOONETE SUUNA MÄÄRAMINE
GIM-REEGEL
vooluga sirge juhi jaoks
- kasutatakse magnetjoonte (magnetilise induktsiooni joone) suuna määramiseks
sirge voolu juhtiva juhi ümber.
Kui gimleti translatsioonilise liikumise suund langeb kokku voolu suunaga juhis, siis katku käepideme pöörlemissuund langeb kokku voolu magnetvälja joonte suunaga.
Oletame, et voolujuht asub lehe tasapinnaga risti:
1. meili suund vool meilt (lehe tasapinnale)
Gimleti reegli kohaselt suunatakse magnetvälja jooned päripäeva.
Seejärel suunatakse magnetvälja jooned vastavalt gimleti reeglile vastupäeva.
PAREMA KÄE REGEL
solenoidi jaoks (st vooluga mähised)
- kasutatakse magnetiliste joonte (magnetilise induktsiooni joonte) suuna määramiseks solenoidi sees.
Kui haarata solenoidist parema käe peopesaga nii, et neli sõrme on kurvides mööda voolu suunatud, siis kõrvale pandud pöial näitab solenoidi sees olevate magnetvälja joonte suunda.
1. Kuidas 2 vooluga pooli omavahel suhtlevad? 
2. Kuidas on suunatud voolud juhtmetes, kui vastasmõju jõud on suunatud nagu joonisel?
3. Kaks juhti on üksteisega paralleelsed. Märkige LED-juhi voolu suund.
Ootan huviga otsuste langetamist järgmises "5" õppetunnis!
On teada, et ülijuhid (ained, millel on teatud temperatuuridel peaaegu null elektritakistus) võivad tekitada väga tugevaid magnetvälju. Selliste magnetväljade demonstreerimiseks on tehtud katseid. Pärast keraamilise ülijuhi jahutamist vedela lämmastikuga asetati selle pinnale väike magnet. Ülijuhi magnetvälja tõukejõud oli nii suur, et magnet tõusis, hõljus õhus ja hõljus ülijuhi kohal, kuni ülijuht kuumutamisel kaotas oma erakordsed omadused.
klass-fizika.narod.ru
MAGNETVÄLI
- see on eriliik aine, mille kaudu toimub liikuvate elektriliselt laetud osakeste vaheline interaktsioon.
(STATSIOONSE) MAGNETVÄLJA OMADUSED
Püsiv (või statsionaarne) Magnetväli on magnetväli, mis ajas ei muutu.
1. Magnetväli loodud laetud osakeste ja kehade liigutamine, vooluga juhid, püsimagnetid.
2. Magnetväli kehtiv liikuvatel laetud osakestel ja kehadel, vooluga juhtidel, püsimagnetitel, vooluga raamil.
3. Magnetväli keeris, st. pole allikat.
on jõud, millega voolu juhtivad juhid üksteisele mõjuvad.
. 
on magnetväljale iseloomulik jõud.
Magnetilise induktsiooni vektor on alati suunatud samamoodi nagu vabalt pöörlev magnetnõel on orienteeritud magnetväljas.
Magnetinduktsiooni mõõtühik SI-süsteemis:
MAGNETIDUKTSIOONI JOOND
- need on sirged, mille puutuja mis tahes punktis on magnetinduktsiooni vektor.
Ühtlane magnetväli- see on magnetväli, mille igas punktis on magnetinduktsiooni vektor suurus ja suund muutumatu; täheldatud lamekondensaatori plaatide vahel, solenoidi sees (kui selle läbimõõt on palju väiksem selle pikkusest) või varrasmagneti sees.
Vooluga sirge juhi magnetväli:
kus on voolu suund meie peal olevas juhis risti lehe tasapinnaga,
- meist lähtuva juhi voolu suund on risti lehe tasapinnaga.
Solenoidi magnetväli:
Varda magneti magnetväli:
- sarnane solenoidi magnetväljaga.
MAGNETIDUKTSIOONI OMADUSED
- omama suunda
- pidev;
-suletud (st magnetväli on keeris);
- mitte ristuda;
- nende tiheduse järgi hinnatakse magnetinduktsiooni suurust.
MAGNETIDUKTSIOONI SUUND
- määratakse gimleti reegli või parema käe reegli järgi.
Gimleti reegel (peamiselt vooluga sirge juhi jaoks):
Parema käe reegel (peamiselt magnetjoonte suuna määramiseks
solenoidi sees):
Kinnitusliistu ja parema käe reeglid on võimalikud ka teisi rakendusi.
on jõud, millega magnetväli mõjutab voolu juhtivat juhti.
Amperjõu moodul võrdub juhis oleva voolutugevuse ja magnetinduktsiooni vektori mooduli, juhi pikkuse ja magnetinduktsiooni vektori ja juhis oleva voolu suuna vahelise nurga siinuse korrutisega. .
Amperjõud on maksimaalne, kui magnetilise induktsiooni vektor on juhiga risti.
Kui magnetinduktsiooni vektor on juhiga paralleelne, siis magnetväli vooluga juhile ei mõju, s.t. Ampere jõud on null.
Amperjõu suuna määrab vasaku käe reegel:
Kui vasak käsi on paigutatud nii, et juhiga risti olev magnetinduktsiooni vektori komponent siseneb peopessa ja 4 väljasirutatud sõrme on suunatud voolu suunas, siis 90 kraadi kõverdatud pöial näitab mõjuva jõu suunda. vooluga juhi peal.
või 
MAGNETVÄLJA MÕJUMINE VOOLUGA SILMUSEL
Ühtlane magnetväli orienteerib raami (st tekib pöördemoment ja raam pöörleb asendisse, kus magnetinduktsiooni vektor on raami tasapinnaga risti).
Ebahomogeenne magnetväli orienteerib + vooluga raami ligi tõmbab või tõrjub.
Niisiis, alalisvoolu juhtiva juhi magnetväljas (see on ebaühtlane) on voolu kandev raam orienteeritud piki magnetjoone raadiust ja tõmbub alalisvoolu juhist eemale või tõrjub seda olenevalt hoovuste suund.
Pidage meeles 8. klassi teemat "Elektromagnetilised nähtused":
Parema käe reegel
Kui juht liigub magnetväljas, tekib selles elektronide suunatud liikumine ehk elektrivool, mis on tingitud elektromagnetilise induktsiooni nähtusest.
Määramiseks elektronide liikumise suunad Kasutame tuntud vasaku käe reeglit.
Kui näiteks joonisega risti asetsev juht (joonis 1) liigub koos selles sisalduvate elektronidega ülalt alla, siis on see elektronide liikumine võrdne alt üles suunatud elektrivooluga. Kui magnetväli, milles juht liigub, on samal ajal suunatud vasakult paremale, siis elektronidele mõjuva jõu suuna määramiseks peame panema vasaku käe peopesaga vasakule, nii et magnetilised jõujooned sisenevad peopessa ja nelja sõrmega ülespoole (vastu liikumisjuhi suunda, st "voolu" suunas); siis pöidla suund näitab meile, et juhis olevaid elektrone mõjutab jõud, mis on suunatud meilt joonisele. Järelikult toimub elektronide liikumine piki juhti ehk meilt joonisele ning juhis olev induktsioonivool suunatakse jooniselt meile.
1. pilt. Elektromagnetilise induktsiooni mehhanism. Juhti liigutades liigutame koos juhiga kõik temasse suletud elektronid ning elektrilaengute magnetväljas liikudes hakkab neile vasaku käe reegli järgi jõud mõjuma.
Vasaku käe reegel, mida me rakendame ainult elektromagnetilise induktsiooni nähtuse selgitamiseks, osutub praktikas aga ebamugavaks. Praktikas määratakse induktsioonivoolu suund parema käe reegel(Joonis 2).
Joonis 2. Parema käe reegel. Parem käsi on pööratud peopesaga magnetiliste jõujoonte poole, pöial suunatakse juhi liikumise suunas ja neli sõrme näitavad, mis suunas induktsioonivool hakkab liikuma.
Parema käe reegel on see, kui asetate parema käe magnetvälja nii, et magnetilised jõujooned sisenevad peopesale ja pöial näitab juhi liikumissuunda, siis ülejäänud neli sõrme näitavad induktsioonivoolu suunda, mis tekib dirigent.
www.sxemotehnika.ru
Kergesti reegli lihtne selgitus
Nime seletus
Enamik inimesi mäletab selle mainimist füüsika kursusest, nimelt elektrodünaamika osast. See juhtus põhjusega, sest see mnemoonika antakse õpilastele sageli materjalist arusaamise lihtsustamiseks. Tegelikult kasutatakse gimleti reeglit nii elektris, magnetvälja suuna määramiseks kui ka muudes lõigetes, näiteks nurkkiiruse määramiseks.
Gimlet on tööriist väikese läbimõõduga aukude puurimiseks pehmetesse materjalidesse, tänapäeva inimesele oleks tavalisem eeskujuks võtta korgitser.
Tähtis! Eeldatakse, et vutlaril, kruvil või korgitseril on parempoolne keerme, see tähendab, et selle pöörlemise suund on keerates päripäeva, s.o. paremale.
Allpool olev video pakub reegli täielikku sõnastust. Kogu punkti mõistmiseks vaadake seda kindlasti:
Kuidas on magnetväli seotud gimleti ja kätega
Füüsikaülesannetes tuleb elektriliste suuruste uurimisel sageli kokku vajadus leida voolu suund piki magnetinduktsiooni vektorit ja vastupidi. Neid oskusi läheb vaja ka keeruliste probleemide lahendamisel ja süsteemide magnetväljaga seotud arvutustes.
Enne reeglite käsitlemist tahan meelde tuletada, et vool voolab suure potentsiaaliga punktist madalama potentsiaaliga punkti. Selle võib lihtsalt öelda – vool liigub plussist miinusesse.
Gimleti reeglil on järgmine tähendus: kui kruvida hoova otsa piki voolu suunda, hakkab käepide pöörlema vektori B (magnetiliste induktsioonijoonte vektor) suunas.
Parema käe reegel töötab järgmiselt:
Asetage pöial nii, nagu näitaksite "klassi!", Seejärel keerake käsi nii, et voolu ja sõrme suund ühtivad. Seejärel langevad ülejäänud neli sõrme magnetvälja vektoriga kokku.
Parema käe reegli visuaalne analüüs:
Selle selgemaks nägemiseks viige läbi katse - puistage metallilaastud paberile, tehke lehele auk ja keerake traat läbi, pärast sellele voolu andmist näete, et laastud on rühmitatud kontsentrilisteks ringideks.
Magnetväli solenoidis
Kõik eelnev kehtib sirge juhi kohta, aga mis siis, kui juht on mähitud mähisesse?
Teame juba, et kui vool liigub ümber juhtme, tekib magnetväli, mähis on mitu korda ümber südamiku või südamiku keritud traat. Magnetväli sel juhul võimendub. Solenoid ja mähis on põhimõtteliselt samad asjad. Peamine omadus on see, et magnetvälja jooned läbivad samamoodi nagu püsimagneti olukorras. Solenoid on viimase juhitav analoog.
Solenoidi (mähise) parema käe reegel aitab meil määrata magnetvälja suuna. Kui võtta mähis pihku nii, et neli sõrme vaatavad voolu liikumise suunas, siis pöial osutab mähise keskel asuvale vektorile B.
Kui väänata gimletti mööda pöördeid, siis jällegi voolu suunas, st. "+" klemmist solenoidi "-" klemmini, siis terav ots ja liikumissuund nagu asub magnetinduktsiooni vektor.
Lihtsamalt öeldes, seal, kus sa väänad gimletti, lähevad magnetvälja jooned sinna. Sama kehtib ka ühe pöörde kohta (ringjuht)
Voolu suuna määramine klambriga
Kui teate vektori B suunda - magnetinduktsioon, saate seda reeglit hõlpsasti rakendada. Liigutage spiraali mõtteliselt mööda välja suunda poolis nii, et terav osa on ettepoole, vastavalt päripäeva mööda liikumistelge ja näidake, kuhu vool voolab.
Kui juht on sirge, pöörake korgitseri käepidet piki määratud vektorit nii, et see liiguks päripäeva. Teades, et sellel on parempoolne keerme, langeb selle sissekeeramise suund kokku vooluga.
Mis on seotud vasaku käega
Ärge ajage segi klambrit ja vasaku käe reeglit, on vaja kindlaks määrata juhile mõjuv jõud. Vasaku käe sirgendatud peopesa asub piki dirigenti. Sõrmed näitavad voolu I suunda. Väljajooned läbivad avatud peopesa. Pöial langeb kokku jõuvektoriga – see on vasaku käe reegli tähendus. Seda jõudu nimetatakse amprijõuks.
Seda reeglit saate rakendada ühele laetud osakesele ja määrata kahe jõu suuna:
Kujutage ette, et positiivselt laetud osake liigub magnetväljas. Magnetilise induktsiooni vektori jooned on risti selle liikumissuunaga. Peate panema avatud vasaku peopesa sõrmedega laengu liikumise suunas, vektor B peaks läbima peopesa, siis näitab pöial vektori Fa suunda. Kui osake on negatiivne, vaatavad sõrmed laengu suuna vastu.
Kui te ei olnud mingil hetkel selge, näitab video selgelt, kuidas kasutada vasaku käe reeglit:
Oluline on teada! Kui teil on keha ja sellele mõjub jõud, mis kipub seda keerama, keerake kruvi selles suunas ja saate kindlaks, kuhu jõumoment on suunatud. Kui rääkida nurkkiirusest, siis on olukord järgmine: kui korgitser pöörleb keha pöörlemisega samas suunas, siis kruvib see nurkkiiruse suunas.
Neid jõudude ja väljade suuna määramise meetodeid on väga lihtne omandada. Sellised mnemoonilised reeglid elektris hõlbustavad oluliselt koolilaste ja üliõpilaste ülesandeid. Isegi täis veekeetja saab klambriga hakkama, kui see on vähemalt korra korgitseriga veini avanud. Peaasi, et ärge unustage, kus vool voolab. Kordan veel kord, et elektrotehnikas kasutatakse kõige sagedamini rõngastiili ja parema käe kasutamist.
Sa ilmselt ei tea:
Vasaku ja parema käe reeglid
Parema käe reegel on reegel, mida kasutatakse välja magnetilise induktsiooni vektori määramiseks.
Sellel reeglil on tööpõhimõtte sarnasuse tõttu ka nimed "kruvi reegel" ja "kruvi reegel". Seda kasutatakse laialdaselt füüsikas, kuna see võimaldab ilma spetsiaalseid instrumente või arvutusi kasutamata määrata kõige olulisemad parameetrid – nurkkiirus, jõumoment, impulsi moment. Elektrodünaamikas võimaldab see meetod määrata magnetinduktsiooni vektori. 
kere reegel
Kinnitusrõnga või kruvi reegel: kui parema käe peopesad asetatakse nii, et see langeb kokku uuritava juhi voolu suunaga, näitab kinnituskäepideme (peopesa pöidla) translatsiooniline pöörlemine otse magnetinduktsiooni vektor.
Ehk siis vektori määramiseks on vaja parema käega sisse kruvida puur või korgitser. Selle reegli valdamisega ei kaasne erilisi raskusi.
Sellest reeglist on veel üks versioon. Enamasti nimetatakse seda meetodit lihtsalt "parema käe reegliks".
See kõlab järgmiselt: genereeritud magnetvälja induktsioonijoonte suuna määramiseks peate võtma juhi käega nii, et 90 ° nurga all jäetud pöial näitaks seda läbiva voolu suunda. 
Sarnane võimalus on solenoidi jaoks.
Sel juhul tuleks haarata seadmest nii, et peopesa sõrmed langeksid pöördetel kokku voolu suunaga. Väljaulatuv pöial näitab sel juhul, kust magnetvälja jooned tulevad.
Parema käe reegel liikuvale juhile
See reegel on abiks ka magnetväljas liikuvate juhtide puhul. Ainult siin on vaja tegutseda mõnevõrra teisiti.
Parema käe avatud peopesa tuleks asetada nii, et jõujooned siseneksid sellesse risti. Väljasirutatud pöial peaks näitama juhi liikumissuunda. Sellise paigutuse korral langevad väljasirutatud sõrmed kokku induktsioonivoolu suunaga.
Nagu näeme, on olukordi, kus see reegel tõesti aitab, üsna palju.
Vasaku käe esimene reegel
Vasak peopesa on vaja asetada nii, et välja induktsioonijooned siseneksid sellesse täisnurga all (risti). Peopesa neli väljasirutatud sõrme peaksid langema kokku juhis oleva elektrivoolu suunaga. Sel juhul näitab vasaku peopesa sirutatud pöial juhile mõjuva jõu suunda. 
Praktikas võimaldab see meetod määrata, millises suunas hakkab kahe magneti vahele asetatud juht, mille elektrivool läbib, kõrvale kalduma.
Vasaku käe teine reegel
On ka teisi olukordi, kus saate kasutada vasaku käe reeglit. Eelkõige jõudude määramiseks liikuva laengu ja statsionaarse magnetiga.
Teine vasaku käe reegel ütleb: Vasaku käe peopesa tuleks asetada nii, et loodud magnetvälja induktsioonijooned siseneksid sellesse risti. Nelja väljasirutatud sõrme asend sõltub elektrivoolu suunast (mööda positiivselt laetud osakeste liikumist või negatiivsete osakeste vastu). Vasaku käe väljaulatuv pöial näitab sel juhul amprijõu või Lorentzi jõu suunda.
Parema ja vasaku käe reeglite eelis seisneb just selles, et need on lihtsad ja võimaldavad olulisi parameetreid täpselt määrata ilma täiendavaid instrumente kasutamata. Neid kasutatakse erinevates katsetes ja katsetes ning praktikas, kui tegemist on juhtide ja elektromagnetväljadega.
soloproject.com
- see on eriliik aine, mille kaudu toimub liikuvate elektriliselt laetud osakeste vaheline interaktsioon.
(STATSIOONSE) MAGNETVÄLJA OMADUSED
Püsiv (või statsionaarne) Magnetväli on magnetväli, mis ajas ei muutu.
1. Magnetväli loodud laetud osakeste ja kehade liigutamine, vooluga juhid, püsimagnetid.
2. Magnetväli kehtiv liikuvatel laetud osakestel ja kehadel, vooluga juhtidel, püsimagnetitel, vooluga raamil.
3. Magnetväli keeris, st. pole allikat.
on jõud, millega voolu juhtivad juhid üksteisele mõjuvad.
.
on magnetväljale iseloomulik jõud.
Magnetilise induktsiooni vektor on alati suunatud samamoodi nagu vabalt pöörlev magnetnõel on orienteeritud magnetväljas.
Magnetinduktsiooni mõõtühik SI-süsteemis:
MAGNETIDUKTSIOONI JOOND
- need on sirged, mille puutuja mis tahes punktis on magnetinduktsiooni vektor.
Ühtlane magnetväli- see on magnetväli, mille igas punktis on magnetinduktsiooni vektor suurus ja suund muutumatu; täheldatud lamekondensaatori plaatide vahel, solenoidi sees (kui selle läbimõõt on palju väiksem selle pikkusest) või varrasmagneti sees.
Vooluga sirge juhi magnetväli:
kus on voolu suund meie peal olevas juhis risti lehe tasapinnaga,
- meist lähtuva juhi voolu suund on risti lehe tasapinnaga.
Solenoidi magnetväli:
Varda magneti magnetväli:
- sarnane solenoidi magnetväljaga.
MAGNETIDUKTSIOONI OMADUSED
- omama suunda
- pidev;
-suletud (st magnetväli on keeris);
- mitte ristuda;
- nende tiheduse järgi hinnatakse magnetinduktsiooni suurust.
MAGNETIDUKTSIOONI SUUND
- määratakse gimleti reegli või parema käe reegli järgi.
Gimleti reegel (peamiselt vooluga sirge juhi jaoks):
Kui gimleti translatsioonilise liikumise suund langeb kokku voolu suunaga juhis, siis katku käepideme pöörlemissuund langeb kokku voolu magnetvälja joonte suunaga.
Parema käe reegel (peamiselt magnetjoonte suuna määramiseks
solenoidi sees):
Kui haarata solenoidist parema käe peopesaga nii, et neli sõrme on kurvides mööda voolu suunatud, siis kõrvale pandud pöial näitab solenoidi sees olevate magnetvälja joonte suunda.
Kinnitusliistu ja parema käe reeglid on võimalikud ka teisi rakendusi.
on jõud, millega magnetväli mõjutab voolu juhtivat juhti.
Amperjõu moodul võrdub juhis oleva voolutugevuse ja magnetinduktsiooni vektori mooduli, juhi pikkuse ja magnetinduktsiooni vektori ja juhis oleva voolu suuna vahelise nurga siinuse korrutisega. .
Amperjõud on maksimaalne, kui magnetilise induktsiooni vektor on juhiga risti.
Kui magnetinduktsiooni vektor on juhiga paralleelne, siis magnetväli vooluga juhile ei mõju, s.t. Ampere jõud on null.
Amperjõu suuna määrab vasaku käe reegel:
Kui vasak käsi on paigutatud nii, et juhiga risti olev magnetinduktsiooni vektori komponent siseneb peopessa ja 4 väljasirutatud sõrme on suunatud voolu suunas, siis 90 kraadi kõverdatud pöial näitab mõjuva jõu suunda. vooluga juhi peal.
või
MAGNETVÄLJA MÕJUMINE VOOLUGA SILMUSEL
Ühtlane magnetväli orienteerib raami (st tekib pöördemoment ja raam pöörleb asendisse, kus magnetinduktsiooni vektor on raami tasapinnaga risti).
Ebahomogeenne magnetväli orienteerib + vooluga raami ligi tõmbab või tõrjub.
Niisiis, alalisvoolu juhtiva juhi magnetväljas (see on ebaühtlane) on voolu kandev raam orienteeritud piki magnetjoone raadiust ja tõmbub alalisvoolu juhist eemale või tõrjub seda olenevalt hoovuste suund.
Pidage meeles 8. klassi teemat "Elektromagnetilised nähtused":
klass-fizika.narod.ru
Magnetvälja mõju voolule. Vasaku käe reegel.
Asetagem magneti pooluste vahele juht, mida läbib pidev elektrivool. Märkame kohe, et magnetväli tõukab juht polaarsest ruumist välja.
Seda saab seletada järgmiselt. Vooluga juhi ümber (joonis 1.) Moodustab oma magnetvälja, mille ühel küljel olevad jõujooned on suunatud samamoodi nagu magneti jõujooned ja teisel pool juhtme jõujooned. dirigent - vastassuunas. Selle tulemusena osutub juhi ühel küljel (joonisel 1 üleval) magnetväli kontsentreerituks ja selle teisel küljel (joonisel 1 all) on see haruldane. Seetõttu kogeb juht sellele alla suruvat jõudu. Ja kui juht pole fikseeritud, siis see liigub.
Joonis 1. Magnetvälja mõju voolule.
vasaku käe reegel
Magnetväljas oleva vooluga juhi liikumissuuna kiireks määramiseks on olemas nn vasaku käe reegel(pilt 2.).
Joonis 2. Vasaku käe reegel.
Vasaku käe reegel on järgmine: kui asetate vasaku käe magneti pooluste vahele nii, et magnetilised jõujooned sisenevad peopesale ja käe neli sõrme langevad kokku voolu suunaga juhis , siis näitab pöial juhi liikumissuunda.
Niisiis, juhile, mille kaudu voolab elektrivool, mõjub jõud, mis kaldub liigutama seda magnetiliste jõujoontega risti. Empiiriliselt saate määrata selle jõu suuruse. Selgub, et jõud, millega magnetväli voolu juhtivale juhile mõjub, on otseselt võrdeline voolutugevusega juhis ja selle juhtmeosa pikkusega, mis on magnetväljas (Joonis 3 vasakul) .
See reegel kehtib juhul, kui juht asub magnetiliste jõujoonte suhtes täisnurga all.
Joonis 3. Magnetvälja ja voolu vastasmõju tugevus.
Kui juht ei asu magnetvälja joontega täisnurga all, vaid näiteks nagu on näidatud paremal joonisel 3, siis on juhile mõjuv jõud võrdeline voolutugevusega juhis ja elektrivoolu pikkusega. magnetväljas paikneva juhi osa projektsioon magnetjõujoontega risti olevale tasapinnale. Sellest järeldub, et kui juht on paralleelne magnetiliste jõujoontega, siis on sellele mõjuv jõud null. Kui juht on magnetvälja jõujoonte suunaga risti, saavutab sellele mõjuv jõud oma suurima väärtuse.
Magnetilisest induktsioonist sõltub ka vooluga juhile mõjuv jõud. Mida tihedamad on magnetvälja jooned, seda suurem on voolu juhtivale juhile mõjuv jõud.
Kõike eelnevat kokku võttes saame väljendada magnetvälja toimet voolu juhtivale juhile järgmise reegliga:
Vooluga juhile mõjuv jõud on otseselt võrdeline magnetinduktsiooni, voolutugevusega juhis ja juhi magnetväljas paikneva osa projektsiooni pikkusega magnetvooga risti olevale tasapinnale.
Tuleb märkida, et magnetvälja mõju voolule ei sõltu juhi ainest ega ka selle ristlõikest. Magnetvälja mõju voolule on võimalik jälgida ka juhi puudumisel, juhtides näiteks magneti pooluste vahelt kiiresti liikuvate elektronide voogu.
Magnetvälja mõju voolule on teaduses ja tehnoloogias laialdaselt kasutusel. Selle toimingu kasutamine põhineb elektrimootorite seadmel, mis muundab elektrienergiat mehaaniliseks energiaks, magnetoelektriliste seadmete seadmel pinge ja voolutugevuse mõõtmiseks, elektrodünaamilistel kõlaritel, mis muudavad elektrivibratsiooni heliks, spetsiaalsetel raadiotorudel - magnetronid, katoodkiired. torud jne. Magnetvälja toimel kasutatakse voolu elektroni massi ja laengu mõõtmiseks ning isegi aine struktuuri uurimiseks.
Parema käe reegel
Kui juht liigub magnetväljas, tekib selles elektronide suunatud liikumine ehk elektrivool, mis on tingitud elektromagnetilise induktsiooni nähtusest.
Määramiseks elektronide liikumise suunad Kasutame tuntud vasaku käe reeglit.
Kui näiteks joonisega risti asetsev juht (joonis 1) liigub koos selles sisalduvate elektronidega ülalt alla, siis on see elektronide liikumine võrdne alt üles suunatud elektrivooluga. Kui magnetväli, milles juht liigub, on samal ajal suunatud vasakult paremale, siis elektronidele mõjuva jõu suuna määramiseks peame panema vasaku käe peopesaga vasakule, nii et magnetilised jõujooned sisenevad peopessa ja nelja sõrmega ülespoole (vastu liikumisjuhi suunda, st "voolu" suunas); siis pöidla suund näitab meile, et juhis olevaid elektrone mõjutab jõud, mis on suunatud meilt joonisele. Järelikult toimub elektronide liikumine piki juhti ehk meilt joonisele ning juhis olev induktsioonivool suunatakse jooniselt meile.
1. pilt. Elektromagnetilise induktsiooni mehhanism. Juhti liigutades liigutame koos juhiga kõik temasse suletud elektronid ning elektrilaengute magnetväljas liikudes hakkab neile vasaku käe reegli järgi jõud mõjuma.
Vasaku käe reegel, mida me rakendame ainult elektromagnetilise induktsiooni nähtuse selgitamiseks, osutub praktikas aga ebamugavaks. Praktikas määratakse induktsioonivoolu suund parema käe reegel(Joonis 2).
Joonis 2. Parema käe reegel. Parem käsi on pööratud peopesaga magnetiliste jõujoonte poole, pöial suunatakse juhi liikumise suunas ja neli sõrme näitavad, mis suunas induktsioonivool hakkab liikuma.
Parema käe reegel on see, kui asetate parema käe magnetvälja nii, et magnetilised jõujooned sisenevad peopesale ja pöial näitab juhi liikumissuunda, siis ülejäänud neli sõrme näitavad induktsioonivoolu suunda, mis tekib dirigent.
www.sxemotehnika.ru
Voolu suund ja selle magnetvälja joonte suund. Vasaku käe reegel. Füüsikaõpetaja: Murnaeva Jekaterina Aleksandrovna. - esitlus
Ettekanne teemal: » Voolu suund ja selle magnetvälja joonte suund. Vasaku käe reegel. Füüsikaõpetaja: Murnaeva Jekaterina Aleksandrovna. - ärakiri:
1 Voolu suund ja selle magnetvälja joonte suund. Vasaku käe reegel. Füüsikaõpetaja: Murnaeva Jekaterina Aleksandrovna
2 Magnetjoone suuna määramise meetodid Magnetjoone suuna määramine Magnetnõela abil Gimleti reegli järgi või parema käe reegli järgi Vasaku käe reegli järgi
3 Magnetjoonte suund
4 Parema käe reegel Võtke parema käe peopesaga solenoidist kinni, suunates neli sõrme mähistes oleva voolu suunas, siis näitab vasak pöial solenoidi sees olevate magnetvälja joonte suunda.
5 Kinnituse reegel
6 BB B Millises suunas vool juhis liigub? üles vale alla õige üles õige alla vale vasakule vale õige õige
7 Kuidas on magnetinduktsiooni vektor suunatud ringvoolu keskpunkti? + – üles vale alla paremale + – üles paremale alla valesti + – paremale paremale vasakule valele _ + paremale valele vasakule paremale
8 Vasaku käe reegel Kui vasak käsi on paigutatud nii, et magnetvälja jooned sisenevad peopessa sellega risti ja neli sõrme on suunatud piki voolu, siis 90° võrra kõrvale pandud pöial näitab mõjuva jõu suunda. dirigendi peal.
9 Kasutamine MP orienteerivat toimet vooluahelale kasutatakse elektrilistes mõõteriistades: 1) elektrimootorid 2) elektrodünaamiline valjuhääldi (kõlar) 3) magnetoelektriline süsteem - ampermeetrid ja voltmeetrid
10 Kolm seadmete paigaldust on kokku pandud vastavalt joonisel näidatud skeemidele. Millises neist: a, b või c - kas raam pöörleb ümber telje, kui ahel on suletud?
11 11 Seadmeid a, b, c on kokku pandud kolm paigaldust. Millises neist liigub juht AB, kui võti K on suletud?
12 Joonisel kujutatud olukorras on Ampère'i jõu mõju suunatud: A. Üles B. Alla C. Vasakule D. Paremale
13 Joonisel kujutatud olukorras on amprijõu mõju suunatud: A. Üles B. Alla C. Vasakule D. Paremale
14 Joonisel kujutatud olukorras on Ampère'i jõu mõju suunatud: A. Üles B. Alla C. Vasakule D. Paremale
15 Jooniselt määrake, kuidas on suunatud alalisvoolu magnetvälja magnetjooned A. Päripäeva B. Vastupäeva
16 Millised magnetpoolused on joonisel kujutatud? A. 1 põhja, 2 lõuna B. 1 lõuna, 2 lõuna C. 1 lõuna, 2 põhja D. 1 põhja, 2 põhja
17 Terasmagnet purustati kolmeks tükiks. Kas otsad A ja B on magnetilised? A. Nad ei tee seda B. Otsal A on põhjapoolus, C-l on lõunapoolus, C. Otsal C on põhjapoolus, A-l on lõunapoolus
18 Jooniselt määrake, kuidas on suunatud alalisvoolu MP magnetjooned. A. Päripäeva B. Vastupäeva
19 Milline joonistest näitab õigesti magnetnõela asendit püsimagneti magnetväljas? A B C D
20 §§45,46. Harjutus 35, 36. Kodutöö:
Praeguse vasaku käe reegli suund
Kui juht, mida läbib elektrivool, viiakse magnetvälja, siis magnetvälja ja juhi koosmõju tulemusena vooluga liigub juht ühes või teises suunas.
Juhi liikumissuund sõltub selles oleva voolu suunast ja magnetvälja joonte suunast.
Oletame, et magneti magnetväljas N
S
joonise tasapinnaga risti asetsev juht; vool voolab läbi juhi suunas, mis meist väljub joonise tasapinnast.
Joonise tasapinnalt vaatlejani voolavat voolu tähistatakse kokkuleppeliselt punktiga ja voolu, mis voolab vaatlejast väljapoole joonise tasapinda, tähistatakse ristiga.
Juhi liikumine vooluga magnetväljas
1
- pooluste magnetväli ja juhi vool,
2
on tekkiv magnetväli.
Alati on kõik piltidele jääv tähistatud ristiga,
ja suunatud vaatajale – punkt.
Juhti ümbritseva voolu toimel moodustub oma magnetväli (joonis 1). 1
.
Gimleti reeglit rakendades on lihtne veenduda, et antud juhul kattub selle välja magnetjoonte suund päripäeva liikumise suunaga.
Kui magneti magnetväli interakteerub voolu tekitatud väljaga, moodustub sellest tulenev magnetväli, nagu on näidatud joonisel fig. 2
.
Tekkiva välja magnetjoonte tihedus mõlemal pool juhti on erinev. Juhist paremal liidetakse samasuunalised magnetväljad ja vasakul, olles suunatud vastassuunas, kustutavad nad teineteist osaliselt.
Seetõttu mõjub juhile jõud, mis on suurem paremal ja väiksem vasakul. Suurema jõu mõjul liigub juht jõu F suunas.
Voolu suuna muutmine juhis muudab seda ümbritsevate magnetjoonte suunda, mille tulemusena muutub ka juhi liikumissuund.
Juhi liikumise suuna määramiseks magnetväljas saate kasutada vasaku käe reeglit, mis on sõnastatud järgmiselt:
Kui vasak käsi on paigutatud nii, et magnetjooned läbistavad peopesa ja väljasirutatud neli sõrme näitavad voolu suunda juhis, siis painutatud pöial näitab juhi liikumissuunda.
Magnetväljas voolu juhtivale juhile mõjuv jõud sõltub nii juhi voolust kui ka magnetvälja intensiivsusest.
Peamine magnetvälja intensiivsust iseloomustav suurus on magnetinduktsioon AT . Magnetinduktsiooni mõõtühik on tesla ( Tl = Vs/m2 ).
Magnetinduktsiooni saab hinnata sellesse välja paigutatud voolu juhtiva juhtme magnetvälja tugevuse järgi. Kui dirigent on pikk 1 m ja vooluga 1 A , mis paikneb magnetjoontega risti ühtlases magnetväljas, mõjub jõud 1 N (Newton), siis on sellise välja magnetinduktsioon võrdne 1 T (tesla).
Magnetinduktsioon on vektorsuurus, selle suund langeb kokku magnetjoonte suunaga ja igas välja punktis on magnetinduktsiooni vektor suunatud magnetjoonele tangentsiaalselt.
Jõud F
, mis toimib magnetväljas oleva vooluga juhile, on võrdeline magnetinduktsiooniga AT
, vool juhis ma
ja juhi pikkus l
, st.
F = BIl
.
See valem kehtib ainult siis, kui voolu juhtiv juht asub ühtlase magnetvälja magnetjoontega risti.
Kui vooluga juht on mis tahes nurga all magnetväljas a
magnetjoonte suhtes on jõud võrdne:
F=BIl sin a
.
Kui juht on paigutatud mööda magnetjooni, siis jõud F
muutub nulliks, sest a=0 .
(Üksikasjalikult ja arusaadavalt videokursuses "Elektrimaailma – nagu esimest korda!")
Igaüks, kes on valinud oma põhierialaks elektrotehnika, teab väga hästi mõningaid elektrivoolu ja sellega kaasnevate magnetväljade põhiomadusi. Üks olulisemaid neist on kere-reegel. Ühest küljest on seda reeglit üsna raske seaduseks nimetada. Õigem on öelda, et me räägime ühest elektromagnetismi põhiomadusest.
Mis on gimleti reegel? Kuigi määratlus on olemas, tasub täielikumaks mõistmiseks meeles pidada elektri põhitõdesid. Nagu on teada koolifüüsika kursusest, on elektrivool elektrilaengut kandvate elementaarosakeste liikumine mööda mis tahes juhtivat materjali. Tavaliselt võrreldakse seda aatomitevahelise liikumisega, mis välismõjude (näiteks magnetimpulsi) mõjul saab osa energiast, mis on piisav, et lahkuda oma väljakujunenud orbiidist aatomis. Teeme mõtteeksperimendi. Selleks vajame koormust, EMF-i allikat ja juhti (traati), mis ühendab kõik elemendid üheks suletud ahelaks.
Allikas tekitab juhis elementaarosakeste suunatud liikumise. Samal ajal, veel 19. sajandil, märgati, et ümber tekib selline juht, mis pöörleb ühes või teises suunas. Kinnitusreegel võimaldab teil lihtsalt määrata pöörlemissuuna. Välja ruumiline konfiguratsioon on omamoodi toru, mille keskel on juht. Näib: mis vahet sellel on, kuidas see genereeritud magnetväli käitub! Ampere märkas aga, et kaks voolu juhtivat juhti mõjuvad teineteisele oma magnetväljaga, tõrjudes või tõmbades teineteist olenevalt väljade pöörlemissuunast. Hiljem sõnastas ja põhjendas Ampère mitmete katsete põhjal oma interaktsiooniseaduse (muide, see on elektrimootorite töö aluseks). Ilmselgelt on ilma gimleti reeglit teadmata väga raske mõista käimasolevaid protsesse.
Meie näites on see teada - alates "+" kuni "-". Suuna tundmine muudab reegli kasutamise lihtsaks. Vaimselt hakkame juhtmesse (piki seda) kruvima standardse parempoolse keermega karkassi, nii et tulemus oleks voolu liikumise suunaga koaksiaalne. Sel juhul langeb käepideme pöörlemine kokku magnetvälja pöörlemisega. Võite kasutada teist näidet: keerame sisse tavalise kruvi (polt, kruvi).
Seda reeglit saab kasutada veidi teisiti (kuigi põhitähendus on sama): kui keerad mõtteliselt parema käe ümber voolu juhtiva juhi nii, et neli painutatud sõrme näitavad välja pöörlemissuunda, siis painutatud pöial. näitab juhti läbiva voolu suunda. Vastavalt sellele on ka vastupidi: teades voolu suunda, "haarates" traati, saate teada genereeritud magnetvälja pöörlemisvektori suuna. Seda reeglit kasutatakse aktiivselt induktiivpoolide arvutamisel, mille puhul on sõltuvalt pöörete suunast võimalik mõjutada voolavat voolu (vajadusel vastuvoolu tekitamine).
Gimleti seadus lubab sõnastada tagajärje: kui parem peopesa on asetatud nii, et sinna sisenevad tekitatud magnetvälja intensiivsusjooned ja neli sirgeks võetud sõrme osutavad juhis laetud osakeste teadaolevale liikumissuunale. , siis näitab 90-kraadise nurga all painutatud pöial selle vektorjõu suunda, mis juhile nihutava mõju avaldab. Muide, just see jõud tekitab iga elektrimootori võllile pöördemomendi.
Nagu näete, on ülaltoodud reegli kasutamiseks üsna palju võimalusi, nii et peamine "raskus" seisneb iga inimese valikus, mis on talle selge.