Was ist der Unterschied zwischen Flemmings Regel für die linke Hand und der Regel für die rechte Hand des Magnetismus?

In der Regel der linken Hand von Flemming stellt der Daumen die Bewegungsrichtung / Magnetkraft dar, der Zeigefinger ist das Magnetfeld und der Mittelfinger ist der Strom, während in der Magnetismusregel der rechten Hand der Daumen die Magnetkraft darstellt, der Zeigefinger die Richtung des Stroms und der Mittelfinger das Magnetfeld. Warum ist die Rolle von Zeige- und Mittelfinger bei scheinbar gleichen Bedingungen vertauscht? Was verstehe ich hier nicht?

Antworten (3)

Diese Regeln ergeben sich direkt aus der Lorentz-Kraftgleichung:

F = Q ( v × B )
Wo F ist entlang der Bewegung/Magnetkraft, Q v ist entlang der Richtung des Stroms (oder entgegengesetzt, je nach Seufzer von q) und B liegt entlang des Magnetfeldes.

Daran können wir das erkennen F wird entlang der Richtung senkrecht zu Strom und Feld sein, so dass, wenn wir unsere rechte Hand aus der Richtung krümmen v zu dem von B , unser Daumen zeigt in die Richtung von F .

Wenn wir jedoch dasselbe mit unserer linken Hand tun, zeigt unser linker Daumen in die entgegengesetzte Richtung wie der rechte Daumen! Dies liegt daran, dass die linke Hand nicht genau die gleiche wie die rechte Hand ist, sondern ein Spiegelbild der rechten Hand. Um zu sehen, warum dies wichtig ist, betrachten Sie Ihre Hand und das Spiegelbild Ihrer Hand in einem Spiegel. Das bedeutet, dass für beide Hände oben/unten oben/unten ist, links/rechts links/rechts ist, aber rein/raus ist raus/ rein! Und genau deshalb zeigte unsere Kraft (Daumen) in die falsche Richtung.

Die linken und rechten Regeln in der Physik haben dieselben Finger, die dieselben Dinge darstellen. Die linke Hand wird verwendet, weil a × b = - b × a. Da die Ladung eines Elektrons negativ ist, würde die Rechte-Hand-Regel in die entgegengesetzte Richtung zeigen.

Also im Grunde sind Flemmings Regel für die linke Hand und die Regel für die rechte Hand Variationen, um das Gleiche herauszufinden?

Die beiden Regeln von Fleming sind sehr ähnlich, dürfen aber nicht verwechselt werden. Wenn ein Strom eine Bewegung verursacht (wie in einem Gleichstrommotor), gilt Flemings Regel der linken Hand. Wenn Bewegung Strom verursacht (wie in einem Generator), gilt Flemings Rechte-Hand-Regel. Da diese beiden Phänomene genau entgegengesetzt zueinander sind, ist es sinnvoll, dass die Stromrichtung einander entgegengesetzt ist.

Um die Antwort von Dhruv Kapu zu ergänzen: Wenn die Regeln nicht entgegengesetzt wären, könnten wir leicht elektrisch angetriebene Perpetuum Mobile-Maschinen herstellen.