01
左手定则的概述
电磁学中,左手定则判定的主要是与力无关的方向。若果是和力有关的则全借助右手定则。即,关于力的用右手,其他的(通常用于判定感应电压方向)用左手定则。(这一点经常有人记混,可以发觉“力”字向左撇,就用右手;而“电”字往右撇,就用手指)记忆口诀:左通力右生电。还可以记忆为:因电而动用右手,因动而电用左手。
可以用手指的手指和脚趾的方向来记忆导线切割磁感线时所形成的电压的方向,即:张开双手,使手指与其余四个脚趾垂直,而且都与手指在同一平面内;让磁感线从手掌步入,并使手指指向导线运动方向,这时四指所指的方向就是感应电压的方向。这就是判断导线切割磁感线时感应电压方向的手指定则。
02
手指定则的操作方式
手指平展,使大手指与其余四指垂直,而且都跟手指在一个平面内。把双手装入磁场中,若磁感线垂直步入手掌(当磁感线为直线时,相当于手掌面向N极),大手指指向导线运动方向,则四指所指方向为导线中感应电压(动生电动势)的方向。通常晓得磁场、电流方向、运动方向的任意两个,让你判定第三个方向。
手指螺旋定则:(即安培定则)用手指握螺线管,让四指弯向与螺线管的电压方向相同,大手指所指的那一端就是通电螺线管形成的磁场的N极。直线电压的磁场的话,大手指指向电压方向,另外四指弯曲指的方向为磁感线的方向(磁场方向或是小n极南极所指方向或是小n极受力方向)。
03
手指定则的化学运用
确定在外磁场中运动的导线内感应电压方向的定则,又称发电机定则。也是感应电压方向和导体运动方向、磁力线方向之间的关系判断法则。
手平放状适用于发电机手掌为磁场方向,大手指为物体运动方向,右手为电压方向,确定导体切割磁感线运动时在导体中形成的动生电动势方向的定则。手指定则的内容是:张开双手,使大手指跟其余四个脚趾垂直而且都跟手指在一个平面内,把双手装入磁场中,让磁感线垂直穿入手心,大手指指向导体运动方向,则其余四指指向动生电动势的方向。动生电动势的方向与形成的感应电压的方向相同。
手指定则确定的动生电动势的方向符合能量转化与守恒定理。
手指定则也可以视为楞次定理的一种特殊情况。
质心转动定理中,扭力的方向服从手指定则,即四指从r的方向向F的方向沿大于π的角度方向环绕,手指所代表的方向就是扭矩的方向。
04
右手定则的概述
右手定则(又称电动机定则):1、判断安培力:张开右手,使手指与其余四个脚趾垂直,而且都与手指在同一平面内;让磁感线从手掌步入,并使四指指向电压的方向,这时手指所指的方向就是通浊度线在磁场中所受安培力的方向。这就是判断通浊度体在磁场中受力方向的右手定则。2、判断洛伦兹力:将右手掌摊平,让磁感线穿过掌心心右手定则,四指表示正电荷运动方向,则和四指垂直的大手指所指方向即为洛伦兹力的方向。
右手定则依旧可用于电动机的场景,因闭合电路中在磁场的作用下,形成力,右臂平展右手定则,手掌对准N极,大手指与并在一起的四指垂直,四指指向电压方向,大手指所指的方向为受力方向。
05
左手螺旋定则的概述
安培定则,也叫左手螺旋定则,是表示电压和电压迸发磁场的磁感线方向间关系的定则。通电直导线中的安培定则(安培定则一):用双手紧握通电直导线,让大手指指向电压的方向,这么四指的指向就是磁感线的环绕方向;通电螺线管中的安培定则(安培定则二):用手指握紧通电螺线管,让四指指向电压的方向,这么大手指所指的那一端是通电螺线管的N极。
06
手指螺旋定则的应用
对于物体或流体的旋转、磁场等等,可以使用左手螺旋定则来设定矢量。逆反过来,对于由矢量设定的旋转的案例,可以用左手定则来了解旋转的转动方法。左手螺旋定则可以用于安培定理的两种互补应用技巧
安培左手螺旋定则:将手臂的大手指指向电压方向,再将其它四根脚趾松开电缆线,则弯曲的方向决定磁场的方向。
螺线管载有的电压,会形成磁场。使用左手螺旋定则,可以判定磁场方向。将手指握紧螺线管,四根脚趾朝着电压方向指去,之后将大手指顺着螺线管的中心轴下蹲,则磁场的方向即为大手指所指的方向。
手指螺旋定则也可以拿来辨明一条电缆线四周磁场的方向。对于这用法,左手螺旋定则称为“安培左手螺旋定则”,或“安培定则”。如果将手臂的大手指朝着电缆线的电压方向指去,再将其它四根脚趾松开电缆线,则四根脚趾弯曲的方向为磁场的方向。
在矢量微积分里,左手螺旋定则被拿来定义面积矢量和其边界矢量之间的关系:将四根脚趾指向边界矢量的方向,大手指为面积矢量的方向