Quy tắc bàn tay trái dùng để xác định điều gì trong vật lý? Cùng với quy tắc tay phải, quy tắc nắm bàn tay trái cũng là một phần lý thuyết quan trọng được ứng dụng trong vật lý và toán học. Ứng dụng và quy tắc sử dụng của quy tắc nắm bàn tay trái sẽ được tìm thấy trong bài viết này.
Quy tắc nắm tay trái là gì?
Trước khi hiểu được quy tắc nắm tay trái là gì,chúng ta cần nắm được khái niệm từ trường và lực điện từ:
→ Lực điện từ
Lực điện từ được mang bởi photon và chịu trách nhiệm cho cấu trúc nguyên tử, lực hút và lực đẩy liên quan đến điện tích và từ tính, các phản ứng hóa học, và tất cả các hiện tượng điện từ khác.
Lực điện từ có phạm vi vô hạn và tuân theo định luật nghịch đảo bình phương. Lực điện từ mạnh hơn lực yếu và lực hấp dẫn nhưng yếu hơn lực hạt nhân mạnh.
Lực điện từ được xác định bởi công thức:
F=q ( E+v×B)
Trong trường hợp E là cường độ điện trường, v là vận tốc của hạt, B là cảm ứng từ trường, q là điện tích của hạt mang điện.
Trong đó, phần (E+VxB) là vectơ. Phương trình cho chúng ta biết rằng tổng lực là tổng của điện trường và tích vectơ của vận tốc của hạt và từ trường, tất cả nhân với điện tích của hạt. Tích vectơ tạo ra một lực theo phương vuông góc với cả 2, phù hợp với phần trước.
→ Từ trường là gì?
Từ trường có thể được xác định theo một số cách, tùy thuộc vào ngữ cảnh. Tuy nhiên, về mặt tổng thể, nó là một trường vô hình tác dụng lực từ lên các chất nhạy cảm với từ tính. Nam châm cũng tác động lực và mômen lên nhau thông qua từ trường mà chúng tạo ra.
Từ trường có thể được biểu thị bằng các đường sức từ liên tục xuất hiện từ các cực từ trường tìm kiếm phía bắc và đi vào các cực tìm kiếm phía nam. Mật độ của các đường biểu thị độ lớn của trường, tập trung nhiều hơn ở các cực (nơi có trường mạnh) và càng ra xa các cực càng nhỏ dần và yếu đi.
Từ trường có thể được tạo ra trong vùng lân cận của nam châm, bởi dòng điện hoặc điện trường thay đổi. Chúng có bản chất lưỡng cực, có nghĩa là chúng có cả cực nam và bắc của nam châm. Đơn vị tiêu chuẩn quốc tế (SI) được sử dụng để đo từ trường là Tesla, trong khi từ trường nhỏ hơn được đo bằng Gauss (1 Tesla = 10.000 Gauss).
→ Quy tắc bàn tay trái
Quy tắc bàn tay trái dùng để xác định chiều của lực từ, chiều từ trường và chiều dòng điện đi qua một cuộn dây dẫn đặt trong không gian từ trường nhất định (nam châm).
Để xác định chiều của lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn có dòng điện ta dùng quy tắc bàn tay trái:
Đặt bàn tay trái sao cho lòng bàn tay có các đường sức từ hướng vào, khi đó chiều dòng điện đi từ cổ tay ra các đầu ngón tay, chiều ngón tay cái trỏ là góc 90 độ là chiều của lực từ tác dụng lên dòng điện.
Tham khảo thêm:
- Khóa xích inox – móc xích inox
- Bulong mắt inox tiêu chuẩn DIN 444
- Đai ốc và các ứng dụng quan trọng trong sản xuất
Ứng dụng quy tắc nắm tay trái
Quy tắc bàn tay trái dùng để xác định chiều chuyển động động cơ điện.
Trong trường hợp cuộn dây được đặt trong không gian từ trường, khi có có dòng điện chạy qua sẽ có một lực tác động vuông góc với dòng điện và cả từ trường.
Ứng dụng quy tắc bàn tay trái, đặt bàn tay trái giữ thẳng 3 ngón cái, ngón trỏ và ngón giữa, khi đó nón cái chỉ chiều của lực từ, chiều của từ trường là chiều của ngón trỏ, ngón giữa biểu diễn chiều dòng điện.
Quy tắc bàn tay trái dựa trên tác động của lực từ lên dây điện bằng biểu thức:
F = I.dl.B
Trong đó:
F là lực từ, I là cường động dòng điện
dl là độ dày đoạn dây hướng theo chiều dòng điện
B là cảm ứng điện từ
Lưu ý: Chữ in đậm tính theo vectơ
Công thức trên chỉ được thực hiện theo quy ước:
Hướng của lực cơ học
Từ trường hướng theo chiều từ bắc đến nam
Dòng điện hướng theo chiều từ dương sang âm
Thông qua bài viết trên, các bạn cũng đã nắm được Quy tắc bàn tay trái dùng để xác định điều gì trong vật lý. Bạn đang cần có nhu cầu mua các sản phẩm như bu lông inox, ốc vít inox, thanh ren – ty ren… để phục vụ trong sản xuất, bạn có thể tìm đến đơn vị chúng tôi. Cơ khí Việt Hàn đảm bảo sẽ mang đến cho bạn những sản phẩm chất lượng, uy tín nhất thị trường hiện nay.
Bài viết liên quan: