Vo fyzike a elektrotechnike sa bežne používajú rôzne techniky a metódy na určenie jednej z charakteristík magnetického poľa - smer napätia. Na tento účel sa používa zákon gimlet, pravý a ľavý. Tieto metódy poskytujú pomerne presné výsledky.
Pravidlo gimlet a pravá ruka
Zákon prsta sa používa na určenie smeru sily magnetického poľa. Funguje za podmienky priameho usporiadania magnetického poľa vzhľadom na prúdový vodič.
Toto pravidlo spočíva v zhode smeru magnetického poľa so smerom rukoväte prstenca za predpokladu, že prstenec je priskrutkovaný pravým závitom v smere elektrického prúdu. Toto pravidlo sa vzťahuje na solenoidy. V tomto prípade palec vyčnievajúci na pravej strane označuje smer línií. Súčasne je solenoid stlačený tak, aby prsty ukazovali smer prúdu v jeho zákrutách. Predpokladom je nadmerná dĺžka zvitku jeho priemeru.
Pravidlo pravej ruky je opakom pravidla golfu. Keď uchopíte študovaný prvok, prsty v zaťatej päte označujú smer magnetických čiar. V tomto prípade sa berie do úvahy translačný pohyb v smere magnetických čiar. Palec, ktorý je ohnutý o 90 stupňov k dlani, ukazuje smer.
S pohyblivým vodičom sú silové línie kolmé na dlaň. Palec je kolmo vysunutý a označuje smer pohybu vodiča. Zvyšné štyri vyčnievajúce prsty sú umiestnené v smere indukčného prúdu.
Pravidlo ľavej ruky
Medzi týmito metódami by sa malo spravidla brať na vedomie, pravá a ľavá ruka, pravidlo na ľavej strane. Aby toto pravidlo fungovalo, je potrebné umiestniť ľavú dlaň tak, aby smer štyroch prstov bol v smere elektrického prúdu vo vodiči. Indukčné čiary vstupujú do dlane kolmo pod uhlom 900. Palec je ohnutý a ukazuje smer sily pôsobiacej na vodiča. Tento zákon sa zvyčajne uplatňuje, keď potrebujete určiť smer odchýlky vodiča. V tejto situácii je vodič umiestnený medzi dvoma magnetmi a cez neho prechádza elektrický prúd.
Pravidlo ľavej ruky je tiež formulované tak, že štyri prsty na ľavej strane sú umiestnené v smere, v ktorom sa kladné alebo záporné častice elektrického prúdu pohybujú. Indukčné čiary, ako v iných prípadoch, by mali byť kolmé na dlaň a vstupovať do nej. Veľký vyčnievajúci prst označuje smer sily Ampéra alebo Lorentza.
Lorentzova sila Lorentzova sila Modul Lorentzovej sily. Lorentzov modul sily. Smer Lorentzovej sily Smer Lorentzovej sily Pravidlo na ľavej strane Pravidlo na ľavej strane Ploché trajektórie nabitých častíc v rovnomernom magnetickom poli Ploché trajektórie nabitých častíc v uniformnom magnetickom poli Otázky na tému. Otázky k téme. Lorentzova sila Lorentzova sila Modul Lorentzovej sily. Lorentzov modul sily. Smer Lorentzovej sily Smer Lorentzovej sily Pravidlo na ľavej strane Pravidlo na ľavej strane Ploché trajektórie nabitých častíc v rovnomernom magnetickom poli Ploché trajektórie nabitých častíc v uniformnom magnetickom poli Otázky na tému. Otázky k téme.
Lorentzova sila je sila pôsobiaca na pohybujúce sa nabité častice zo strany magnetického poľa. H. Lorenz () - holandský fyzik, zakladateľ elektronickej teórie štruktúry hmoty.
Ak je ľavá ruka umiestnená tak, že štyri natiahnuté prsty naznačujú smer rýchlosti pozitívneho náboja a magnetický indukčný vektor vstúpi do dlane vašej ruky, potom palec ohnutý o 90 stupňov ukazuje smer sily pôsobiacej na daný náboj.
Ploché dráhy nabitých častíc v rovnomernom magnetickom poli Nabitá častica, ktorá letí do rovnomerného magnetického poľa rovnobežného s čiarami magnetickej indukcie, sa pohybuje rovnomerne pozdĺž týchto čiar. K rotácii záporného náboja v kruhu dochádza v smere opačnom k \u200b\u200brotácii kladného náboja (obr. C).
1. Ako viete, s vedomím sily Ampéra, nájsť silu Lorentza? 2. Definujte silu Lorentza. Aký je jeho modul? 3. Ako sa určuje smer sily Lorentz pomocou pravidla ľavej ruky? 4. Prečo sa nabitá častica, ktorá letí do rovnomerného magnetického poľa v rovine kolmej na čiary magnetickej indukcie, pohybuje okolo kruhu? V takom prípade sa častice pohybujú lineárne v magnetickom poli? 5. Dokážte, že doba otáčania okolo obvodu nabitej častice v priečnom magnetickom poli nezávisí od jej rýchlosti.
Magnetické pole pôsobí na vodič s prúdom. Sila, ktorá z toho vyplýva, sa nazýva zosilňovacia sila.
Ampérová sila pôsobí na vodič s prúdom v magnetickom poli.
Študujeme, na čom závisí modul a smer danej sily. Na tento účel používame zariadenie, v ktorom je priamy vodič zavesený na tenkých drôtoch v magnetickom poli permanentného magnetu (obr. 6.16). Flexibilné drôty pripojené k koncom vodiča umožňujú jeho zapojenie do elektrického obvodu, ktorého prúd je regulovaný reostatom a meraný ampérom.
Ľahká, ale tuhá trakcia spája vodič s citlivým meračom sily.
Po uzavretí elektrického obvodu, do ktorého vstupuje skúmaný vodič, uvidíme, že sa odchýli od rovnovážnej polohy a merač vykazuje určitú hodnotu sily. Zvyšujme prúdovú silu vo vodiči faktorom 2 a uvidíme, že sila pôsobiaca na vodič sa tiež zvyšuje faktorom 2. Akékoľvek ďalšie zmeny prúdu vo vodiči spôsobia zodpovedajúcu zmenu sily, ktorá pôsobí na vodiča. Porovnanie výsledkov nám umožňuje dospieť k záveru, že sila F, pôsobenie v magnetickom poli na vodič s prúdom je úmerné intenzite prúdu ja v tom:
Ampérová sila úmerný intenzite prúdu vo vodiči.
Umiestnite ďalší magnet vedľa prvého. Dĺžka časti vodiča, ktorá je v magnetickom poli, sa zvýši približne dvakrát. Hodnota sily pôsobiacej na vodič sa tiež zvýši približne dvakrát. Tak, sila F, pôsobenie na vodič s prúdom v magnetickom poli je úmerné dĺžke časti vodiča Δ lktoré je v magnetickom poli:
F ~Δ l.
Ampérová sila úmerné dĺžke aktívnej časti vodiča.
Sila sa zvýši aj vtedy, keď použijeme ďalší „silnejší“ magnet s väčšou magnetickou indukciou. To nám umožňuje dospieť k záveru, že závislosť sily F z indukcie magnetického poľa B:
F ~B. Materiál zo stránky
Maximálna sila bude, keď uhol α \u003d 90 ° medzi magnetickou indukciou a vodičom. Ak je tento uhol nula, to znamená, že magnetická indukcia bude rovnobežná s vodičom, potom bude sila nulová. Odtiaľ nie je ťažké vyvodiť závislosť zosilňovacie sily z uhla medzi magnetickou indukciou a vodičom.
Konečný vzorec pre výpočet zosilňovacie sily bude mať formu
F A \u003d BIΔ l.hriech α .
smer zosilňovacie sily stanovené pravidlom ľavýruky (obr. 6.17).
Pravidlo ľavej ruky. Ak umiestnite ľavú ruku tak, aby čiary magnetickej indukcie vstúpili do dlane a štyri prsty označujú smer prúdu, potom palec od seba bude ukazovať smer sily pôsobiacej na vodič s prúdom v magnetickom poli.