Номер 1, страница 202 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин

Обсуди с товарищем. Параграф 55. Действие магнитного поля на проводник с током. Правило левой руки. Глава 3. Электромагнитные явления - номер 1, страница 202.

Условие.

1. Объясните, как, используя правило левой руки, определить направление тока (если знаем, как направлены магнитные линии и действующая на проводник сила); направление магнитных линий (если известны направления тока и силы); знак заряда движущейся частицы (по направлению магнитных линий, силы и скорости движения частицы).

Решение 1.

Решение 3.

Решение 4.

Правило левой руки является мнемоническим способом для определения направления одной из трех взаимно перпендикулярных величин (сила, направление тока/скорости, направление магнитного поля), если известны направления двух других. Правило применяется для определения направления силы Ампера, действующей на проводник с током, и силы Лоренца, действующей на движущийся заряд в магнитном поле.

Стандартная формулировка правила левой руки для силы Ампера ( $ \vec{F}_A $ ): если расположить левую руку так, чтобы линии магнитной индукции (вектор $ \vec{B} $ ) входили в ладонь, а четыре вытянутых пальца указывали направление тока ( $ I $ ), то отогнутый на 90 градусов большой палец покажет направление силы $ \vec{F}_A $ .

Для силы Лоренца ( $ \vec{F}_L $ ) правило аналогично: если левую руку расположить так, чтобы линии магнитной индукции ( $ \vec{B} $ ) входили в ладонь, а четыре пальца указывали направление скорости ( $ \vec{v} $ ) положительно заряженной частицы, то отогнутый на 90 градусов большой палец покажет направление силы $ \vec{F}_L $ . Для отрицательно заряженной частицы сила будет направлена в противоположную большому пальцу сторону.

Используя эти принципы, можно определить любую из величин, изменив порядок действий.

направление тока (если знаем, как направлены магнитные линии и действующая на проводник сила)

Для определения направления тока в проводнике, зная направление магнитных линий и силы Ампера, необходимо мысленно или физически расположить левую руку следующим образом:
1. Расположить ладонь левой руки так, чтобы известные линии магнитной индукции ( $ \vec{B} $ ) входили в неё перпендикулярно.
2. Повернуть руку так, чтобы отогнутый на 90 градусов большой палец совпал с направлением известной силы ( $ \vec{F}_A $ ), действующей на проводник.
3. В этом положении четыре вытянутых пальца укажут искомое направление тока ( $ I $ ) в проводнике.
Ответ: Располагаем левую руку так, чтобы линии магнитного поля входили в ладонь, а большой палец, отогнутый на 90 градусов, указывал направление силы. Тогда четыре вытянутых пальца покажут направление тока.

направление магнитных линий (если известны направления тока и силы)

Для определения направления линий магнитной индукции, зная направление тока и действующей силы, необходимо выполнить следующие действия:
1. Расположить левую руку так, чтобы четыре вытянутых пальца были направлены по току ( $ I $ ) в проводнике.
2. Повернуть кисть руки вокруг оси, совпадающей с направлением пальцев (тока), до тех пор, пока отогнутый на 90 градусов большой палец не укажет направление известной силы ( $ \vec{F}_A $ ).
3. В таком положении линии магнитной индукции ( $ \vec{B} $ ) будут входить в ладонь.
Ответ: Располагаем левую руку так, чтобы четыре пальца указывали направление тока, а отогнутый большой палец — направление силы. Тогда линии магнитной индукции будут входить в ладонь.

знак заряда движущейся частицы (по направлению магнитных линий, силы и скорости движения частицы)

Для определения знака заряда частицы нужно сравнить направление силы, полученное по правилу левой руки (которое по умолчанию применяется для положительного заряда), с фактическим направлением силы, действующей на частицу.
1. Применим правило левой руки, предположив, что заряд положителен. Для этого расположим левую руку так, чтобы линии магнитной индукции ( $ \vec{B} $ ) входили в ладонь.
2. Направим четыре вытянутых пальца по вектору скорости частицы ( $ \vec{v} $ ).
3. Отогнутый на 90 градусов большой палец покажет направление силы, которая действовала бы на положительный заряд.
4. Сравним это направление с известным направлением силы Лоренца ( $ \vec{F}_L $ ), действующей на частицу:
- Если направление большого пальца совпадает с направлением действующей силы, то заряд частицы положительный ( $ q > 0 $ ).
- Если направление большого пальца противоположно направлению действующей силы, то заряд частицы отрицательный ( $ q < 0 $ ).
Ответ: Располагаем левую руку так, чтобы линии магнитного поля входили в ладонь, а четыре пальца были направлены по скорости частицы. Если отогнутый большой палец указывает в ту же сторону, что и действующая сила, заряд положительный. Если в противоположную — отрицательный.