左手定则是判断通电导线处于磁场中时,所受安培力F(或运动)的方向、磁感应强度B的方向以及通电导体棒的电流I三者方向之间的关系的定律。
右手定则是判断导体切割磁感线电流方向和导体运动方向关系。右手螺旋定则(安培定则)判断通电导线或线圈电流方向和其产生磁感线方向的关系。
左手定则,将左手的食指,中指和拇指伸直,使其在空间内相互垂直。
食指方向代表磁场的方向(从N级到S级),中指代表电流的方向(从正极到负极),那拇指所指的方向就是受力的方向,使用时可以记住,中指,食指,拇指指代“电,磁,力”。
通电直导线中的安培定则(安培定则一):用右手握住通电直导线,让大拇指指向电流的方向,那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):用右手握住通电螺线管,让四指指向电流的方向,那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极。
左手定则判断的力
判断安培力:
导线在磁场中力的方向。根据左手定则:伸开左手,使拇指与其他四指垂直且在一个平面内,让磁感线从手心流入,四指指向电流方向,大拇指指向的就是安培力方向(即导体受力方向)。
判断洛伦兹力:
将左手掌摊平,让磁感线穿过手掌心,四指表示电流方向,则和四指垂直的大拇指所指方向即为洛伦兹力的方向。
注意,运动电荷是正的,大拇指的指向即为洛伦兹力的方向。
反之,如果运动电荷是负的,仍用四指表示电荷运动方向,那么大拇指的指向的反方向为洛伦兹力方向。
洛伦兹力右手定则
洛伦兹力是左手定则。
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(即正电荷运动的方向v),则拇指的方向就是导体或正电荷受力方向,它垂直于v和B构成的平面(若q为负电荷,则反向)。
由于洛伦兹力始终垂直于电荷的速度方向和磁场方向确定的平面,所以它对电荷不作功,不改变运动电荷的速率和动能,只能改变电荷的运动方向使之偏转。
磁通量变化而产生的动生电动势也是洛伦兹力的结果,洛伦兹力是产生动生电动势的非静电力。
洛伦兹力性质
1.在国际单位制中,洛仑兹力的单位是牛顿,符号是N。
2.洛伦兹力方向总与运动方向垂直(精准的说是垂直于速度方向和磁场方向组成的平面)。速度方向平行于磁场方向时,洛伦兹力为零。速度方向垂直于磁场方向时,洛伦兹力最大,即F=qvB。
3.洛伦兹力永远不做功。(有束缚时,洛仑兹力的分力可以做功,但其总功一定为0。这方面后续阐述)。
4.只要运动方向改变,洛伦兹力的方向就会改变。洛伦兹力不改变运动电荷的速率和动能,只能改变电荷的运动方向使之偏转。
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