电场和磁场的基本知识点左手定则和右手定律

Question

电场和磁场的基本知识点
左手定则和右手定律

Answer 1

左手定则 - 简介
左手定则左手平展,使大拇指与其余四指垂直,并且都跟手掌在一个平面内.把左手放入磁场中,让磁感线垂直穿入手心（手心对准N极,手背对准S极,四指指向电流方向（既正电荷运动的方向）则拇指的方向就是导体受力方向.
原理：当你把磁铁的磁感线和电流的磁感线都画出来的时候,两种磁感线交织在一起,按照向量加法,磁铁和电流的磁感线方向相同的地方,磁感线变得密集；方向相反的地方,磁感线变得稀疏.磁感线有一个特性就是,每一条同向的磁感线互相排斥!磁感线密集的地方“压力大”,磁感线稀疏的地方“压力小”.于是电流两侧的压力不同,把电流压向一边.拇指的方向就是这个压力的方向.区分与右手定则.左手定则与右手定则中导线所受的力是作用力与反作用力的关系.请注意,电流方向、磁场方向和承载电流的导体受到的磁场力方向这三者的关系是一种客观存在,它与左右手毫无关系,左手定则只是一种描述方法或者说帮助记忆的方法,你完全可以用其它方法来记忆,这三种方向的关系
适用情况:电流方向与磁场方向垂直.（不垂直的情况可转化为垂直方向上的有效值.例如,电流方向与磁感线方向成一定角度,则有效值为其再乘角正弦值.）
（计算法）如下
电流元I1dι对相距γ12的另一电流元I2dι的作用力df12为：
　　μ0I1I2dι2×(dι1×γ12)
　　df12=─────────────
　　4πγ123
　　式中dι1、dι2的方向都是电流的方向；γ12是从I1dι指向I2dι的径矢.安培定律可分为两部分.其一是电流元Idι（即上述I1dι）在γ（即上述γ12）处产生的磁场为
　　μ0Idι×γ
　　dB=───────
　　4πγ3
　　这是毕-萨-拉定律.其二是电流元Idl（即上述I2dι2）在磁场B中受到的作用力df（即上述df12）为：
　　df=Idι×B
右手定则
right-hand rule
确定在外磁场中运动的导线内感应电流方向的定则.又称发电机定则.右手平展,大拇指与其余四指垂直,若磁力线垂直进入手心,大拇指指向导线运动方向,则四指所指方向为导线中感应电流的方向.
右手定则 - 简介
　　电磁学中,右手定则判断的主要是与力无关的方向.如果是和力有关的则全依靠左手定则.即,关于力的用左手,其他的（一般用于判断感应电流方向）用右手定则.（这一点常常有人记混,可以发现“力”字向左撇,就用左手；而“电”字向右撇,就用右手）记忆口诀：左通力右生电.
材料力学中,右手螺旋定则是用来断定扭矩的正负号.将扭矩表示为矢量,四指弯向表示扭矩的转向,则大拇指的指向为扭矩矢量的方向,离开横截面的扭矩为正;反之为负.
右手定则 - 操作方法
　　右手平展,使大拇指与其余四指垂直,并且都跟手掌在一个平面内.把右手放入磁场中,若磁感线垂直进入手心（当磁感线为直线时,相当于手心面向N极）,大拇指指向导线运动方向,则四指所指方向为导线中感应电流（感生电动势）的方向.
　　右手螺旋定则：用右手握螺线管.让四指弯向螺线管的电流方向,大拇指所指的那一端就是通电螺线管的北极.直线电流的磁场的话,大拇指指向电流方向,另外四指弯曲指的方向为磁感线的方向（磁场方向或是小磁针北极所指方向或是小磁针受力方向）
右手定则 - 计算方法
　　电流元I1dι 对相距γ12的另一电流元I2dι 的作用力df12为：
　　μ0 I1I2dι2 × (dι1 × γ12)
　　df12 = ── ───────────
　　4π γ123
　　式中dι1、dι2的方向都是电流的方向；γ12是从I1dι 指向I2dι 的径矢.安培定律可分为两部分.其一是电流元Idι（即上述I1dι ）在γ（即上述γ12）处产生的磁场为
　　μ0 Idι × γ
　　dB = ── ─────
　　4π γ3
　　这是毕-萨-拉定律.其二是电流元Idl（即上述I2dι2）在磁场B中受到的作用力df（即上述df12）为：
　　df = Idι × B
右手定则 - 运用
　　确定在外磁场中运动的导线内感应电流方向的定则,又称发电机定则.也是感应电流方向和导体运动方向、磁力线方向之间的关系判定法则.
　　做握手状适用于发电机手心为磁场方向大拇指为物体运动方向手指为电流方向~~` 确定导体切割磁感线运动时在导体中产生的动生电动势方向的定则.右手定则的内容是：伸开右手,
　　使大拇指跟其余四个手指垂直并且都跟手掌在一个平面内,把右手放入磁场中,让磁感线垂直穿入
　　手心,大拇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产生的
　　感应电流的方向相同.
　　右手定则确定的动生电动势的方向符合能量转化与守恒定律.
　　右手定则也可以视为楞次定律的一种特殊情况.
右手定则 - 应用时注意事项
　　应用右手定则时要注意对象是一段直导线（当然也可用于通电螺线管）,而且速度v和磁场B都要垂直于导线,v与B也要垂直,
　　右手定则能用来判断感应电动势的方向,如用右手发电机定则判断三相异步电动机转子的感应电动势方向.
　　产生右手定则的原因在于, 电,磁,质量 构成的三维,右手定则代表电维,磁维,质量信息梯度维
　　在区分右手定则与左手定则的问题上,有四字口诀：左力右感.