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物理定則 来自维基百科,自由的百科全书
右手定則(英語:right-hand rule)是一個在數學及物理學上使用的定則。是由英國電機工程師約翰·弗萊明(John Fleming)於十九世紀末期發明的定則,用來幫助他的學生轻松地求出移動於磁場的導體所產生的電動勢的方向[1][2]。
當設定三個相互垂直的向量時,可以有兩種不同的選擇:右手系統或左手系統。因此,假若遇到這類問題時,必需明確地指出是採用哪一種系統。
假設執行有序運算於兩個向量、的結果是向量,其中,垂直於、,則可使用弗萊明右手定則或右手開掌定則來決定向量的方向。最常見的例子是向量叉積:
1. 拇指的方向是導體移動方向[4]
2. 食指的是磁場方向
3. 中指的則為生成的感應電勢方向
電流、磁場與導線受力方向,三者之間的關係,可用右手開掌定則來決定。如右圖所示,將右手掌張開,四指指向磁場方向,大拇指張開與四指垂直指向導線上電流方向,則掌心推出的方向即為導線的受力方向,三者間兩兩相互垂直。
1. 拇指(I):電流方向
2. 四指(B):磁場方向
3. 掌心(F):導線受力方向
對於物體或流體的旋轉、磁場等等,可以使用右手定則來設定向量。逆反過來,對於由向量設定的旋轉的案例,可以用右手定則來了解旋轉的轉動方式。
右手定則可以用於安培定律的兩種互補應用方法:
在向量微積分裡,右手定則被用來定義面積向量和其邊界向量之間的關係:將四根手指指向邊界向量的方向,大拇指為面積向量的方向。
右手定則可以用來找到兩個向量的叉積的方向。由於這用途,在物理學裏,每當叉積出現時,就可以使用右手定則。以下列出一些物理量,它們的方向可以用右手定則找出:
在某些狀況,可能會使用到左手定則。例如,左手性物質(left-handed material)。通常在正常狀況,電磁波的電場、磁場、波動的傳播方向會遵守右手定則。但是,左手性物質的折射率是負值。因此,波動會朝著反方向傳播。
中国的有些物理教科书中的右手定则实为弗萊明右手定則的变体,而将这个定则叫做「右手螺旋定则」。
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