高中教材教的粒子運動是左手定則、電磁感應是右手定則;在美國的大學,教授教的統一可以用右手螺旋定則。我想知道兩種方法有什麼關係?
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1 # 高中物理工作室
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2 # 物理佬75957
大家好!我是物理佬。我具有二十多年高中物理和多年初中物理的教學經歷。現在來回答這個問題。
首先冒昧地糾正一下:大學物理中的是右手螺旋法則,不是中學物理的右手螺旋定則!右手螺旋法則可以替代中學的左手定則,右手定則。右手螺旋法則中國的數學,物理一直都在用!
右手螺旋法則的內容就是向量的叉乘。以通電導體在磁場中受到的安培力F=IBL為例:
伸出右手如上圖姿勢,找到電流I方向和磁場方向B,四指指向電流方向,然後往掌心擺向磁場方向90°的夾角,則大拇指的方向就是安培力F的方向。同樣:可適用於感生電動勢(感生電流)E=BLv的方向和洛侖茨力f=qvB的方向。向量A*向量B用右手螺旋法則,把手掌除大拇指以外的4個指頭展開,指向向量A的方向,然後把4個指頭彎向向量B,此時大拇指立起的方向,就是向量A*向量B的乘積的方向。
帶點粒子在磁場中運動,分析其所受力的時候,用的定則是“左手定則”,不是右手螺旋定則。
左手定則描述如下:
1、伸開左手,使拇指與其餘四個手指垂直,並且都與手掌在同一平面內, 讓磁感線從掌心進入,並使四指指向正電荷運動的方向,這時拇指所指的方向就是運動的正電荷在磁場中所受洛倫茲力的方向
2、若四指指向負電荷運動的反方向,那麼拇指所指的方向就是負電荷所受洛倫茲力的方向。