დღევანდელი ვიდეო გაკვეთილის წყალობით გავიგებთ, თუ როგორ ვლინდება მაგნიტური ველი ელექტრულ დენზე მისი ზემოქმედებით. გახსოვდეთ მარცხენა ხელის წესი. გამოცდილებიდან ჩვენ ვიგებთ, თუ როგორ ვლინდება მაგნიტური ველი სხვა ელექტრულ დენზე მისი ზემოქმედებით. მოდით გავიგოთ, რა არის მარცხენა ხელის წესი.

ამ გაკვეთილზე განვიხილავთ საკითხს, რომელიც ეხება მაგნიტური ველის გამოვლენას ელექტრულ დენზე მისი ზემოქმედებით და გავეცნობით მარცხენა ხელის წესს.

მოდით მივმართოთ გამოცდილებას. პირველი ასეთი ექსპერიმენტი დინების ურთიერთქმედების შესასწავლად ჩაატარა ფრანგმა მეცნიერმა ამპერმა 1820 წელს. ექსპერიმენტი ასეთი იყო: ელექტრული დენი გადიოდა პარალელურ გამტარებში ერთი მიმართულებით, შემდეგ დაფიქსირდა ამ გამტარების ურთიერთქმედება სხვადასხვა მიმართულებით.

ბრინჯი. 1. ამპერის გამოცდილება. გამტარები, რომლებიც ატარებენ დენს იმავე მიმართულებით, იზიდავენ, ხოლო საპირისპირო მიმართულებები მოგერიდებათ.

თუ ავიღებთ ორ პარალელურ გამტარს, რომლებშიც ერთი მიმართულებით ელექტრული დენი გადის, მაშინ ამ შემთხვევაში გამტარები ერთმანეთს მიიზიდავენ. როდესაც ელექტრული დენი მიედინება სხვადასხვა მიმართულებით ერთსა და იმავე გამტარებლებში, გამტარები უკუაგდებენ ერთმანეთს. ამრიგად, ჩვენ ვაკვირდებით მაგნიტური ველის ძალის ეფექტს ელექტრულ დენზე. ასე რომ, შეგვიძლია ვთქვათ შემდეგი: მაგნიტური ველი იქმნება ელექტრული დენით და გამოვლინდება მისი მოქმედებით სხვა ელექტრულ დენზე (ამპერის ძალა).

როდესაც ჩატარდა მსგავსი ექსპერიმენტების დიდი რაოდენობა, მიიღეს წესი, რომელიც აკავშირებს მაგნიტური ხაზების მიმართულებას, ელექტრული დენის მიმართულებას და მაგნიტური ველის ძალის მოქმედებას. ამ წესს ე.წ მარცხენა ხელის წესი. განმარტება: მარცხენა ხელი ისე უნდა იყოს განლაგებული, რომ მაგნიტური ხაზები შევიდეს ხელისგულში, ოთხი გაშლილი თითი მიუთითებს ელექტრული დენის მიმართულებაზე - შემდეგ მოხრილი ცერა თითი მიუთითებს მაგნიტური ველის მიმართულებას.

ბრინჯი. 2. მარცხენა ხელის წესი

გთხოვთ გაითვალისწინოთ: ვერ ვიტყვით, რომ სადაც მაგნიტური ხაზია მიმართული, იქ მაგნიტური ველი მოქმედებს. აქ რაოდენობებს შორის ურთიერთობა გარკვეულწილად უფრო რთულია, ამიტომ ვიყენებთ მარცხენა ხელის წესი.

შეგახსენებთ, რომ ელექტრული დენი არის ელექტრული მუხტების მიმართული მოძრაობა. ეს ნიშნავს, რომ მაგნიტური ველი მოქმედებს მოძრავ მუხტზე. და ჩვენ შეგვიძლია გამოვიყენოთ ამ შემთხვევაში ასევე მარცხენა ხელის წესი ამ მოქმედების მიმართულების დასადგენად.

შეხედეთ ფიგურას, რომელიც გვიჩვენებს მარცხენა ხელის წესის სხვადასხვა გამოყენებას და გააანალიზეთ თითოეული მათგანი თქვენთვის.

ბრინჯი. 3. მარცხენა ხელის წესის სხვადასხვა აპლიკაციები

და ბოლოს, კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი ფაქტი. თუ ელექტრული დენი ან დამუხტული ნაწილაკების სიჩქარე მიმართულია მაგნიტური ველის ხაზების გასწვრივ, მაშინ ამ ობიექტებზე მაგნიტური ველის გავლენა არ იქნება.

დამატებითი ლიტერატურის სია:

ასლამაზოვი ლ.გ. დამუხტული ნაწილაკების მოძრაობა ელექტრულ და მაგნიტურ ველებში // კვანტი. - 1984. - No 4. - S. 24-25. მიაკიშევი გ.ია. როგორ მუშაობს ელექტროძრავა? // კვანტური. - 1987. - No 5. - S. 39-41. ფიზიკის დაწყებითი სახელმძღვანელო. რედ. გ.ს. ლანდსბერგი. T. 2. - M., 1974. Yavorsky B.M., Pinsky A.A. ფიზიკის საფუძვლები. T.2. - M.: Fizmatlit, 2003 წ.

მე-8 კლასის ფიზიკის კურსიდან იცით, რომ ნებისმიერი დენის გამტარი, რომელიც მოთავსებულია მაგნიტურ ველში და არ ემთხვევა მის მაგნიტურ ხაზებს, ეს ველი მოქმედებს გარკვეული ძალით.

ასეთი ძალის არსებობა შეიძლება ნაჩვენები იყოს ნახატზე ნაჩვენები ინსტალაციის გამოყენებით. სპილენძის მავთულისგან დამზადებული სამმხრივი ჩარჩო ABCD დაკიდებულია კაუჭებზე, რათა თავისუფლად შეძლოს ვერტიკალიდან გადახვევა. BC მხარე მდებარეობს რკალისებური მაგნიტის უძლიერესი მაგნიტური ველის რეგიონში, რომელიც მდებარეობს მის პოლუსებს შორის (ნახ. ა). ჩარჩო უკავშირდება მიმდინარე წყაროს რიგად რიოსტატით და გასაღებით.

ბრინჯი. მაგნიტური ველის მოქმედება დენის გამტარზე

როდესაც გასაღები დახურულია, წრეში ჩნდება ელექტრული დენი და BC მხარე იწევს ბოძებს შორის სივრცეში (ნახ. ბ).

თუ თქვენ ამოიღებთ მაგნიტს, მაშინ როდესაც წრე დახურულია, დირიჟორი BC არ იმოძრავებს. ეს ნიშნავს, რომ მაგნიტური ველის მხრიდან გარკვეული ძალა მოქმედებს დენის მატარებელ დირიჟორზე, რომელიც გადახრის მას თავდაპირველი პოზიციიდან.

მაგნიტური ველის მოქმედება დენის გამტარზე შეიძლება გამოყენებულ იქნას მაგნიტური ველის გამოსავლენად სივრცის მოცემულ რეგიონში.

რა თქმა უნდა, მაგნიტური ველის პოვნა უფრო ადვილია კომპასით. მაგრამ მაგნიტური ველის გავლენა მასში მდებარე კომპასის მაგნიტურ ნემსზე, არსებითად, ასევე მოდის ველის ზემოქმედებაზე ელემენტარულ ელექტრულ დენებზე, რომლებიც ცირკულირებენ მაგნიტური ნივთიერების მოლეკულებსა და ატომებში, საიდანაც მზადდება ისარი. .

ამრიგად, მაგნიტური ველი იქმნება ელექტრული დენით და გამოვლინდება მისი მოქმედებით ელექტრო დენზე.

შევცვალოთ დენის მიმართულება წრედში საიზოლაციო ღეროს ბუდეებში მავთულის გამოცვლით (ნახ.). ამ შემთხვევაში შეიცვლება BC გამტარის მოძრაობის მიმართულებაც და შესაბამისად მასზე მოქმედი ძალის მიმართულებაც.

ბრინჯი. დენის გამტარზე მაგნიტურ ველში მოქმედი ძალის მიმართულება დამოკიდებულია დენის მიმართულებაზე.

ძალის მიმართულება ასევე შეიცვლება, თუ დენის მიმართულების შეცვლის გარეშე, მაგნიტის პოლუსები შეიცვლება (ე.ი. შეიცვლება მაგნიტური ველის ხაზების მიმართულება). ამრიგად, დირიჟორში დენის მიმართულება, მაგნიტური ველის ხაზების მიმართულება და გამტარზე მოქმედი ძალის მიმართულება დაკავშირებულია.

მაგნიტურ ველში დენის გამტარზე მოქმედი ძალის მიმართულება შეიძლება განისაზღვროს მარცხენა ხელის წესით.

უმარტივეს შემთხვევაში, როდესაც გამტარი მდებარეობს მაგნიტური ველის ხაზების პერპენდიკულარულ სიბრტყეში, ეს წესი ასეთია: თუ მარცხენა ხელი ისეა განლაგებული, რომ მაგნიტური ველის ხაზები შევიდეს ხელისგულში მის პერპენდიკულარულად, და ოთხი თითი მიმართულია დენის გასწვრივ, შემდეგ დააყენეთ 90° ცერა თითი აჩვენებს დირიჟორზე მოქმედი ძალის მიმართულებას (ნახ.).

ბრინჯი. მარცხენა წესის გამოყენება დენის მატარებელ გამტარზე

მარცხენა ხელის წესის გამოყენებით, უნდა გვახსოვდეს, რომ დენის მიმართულება ელექტრულ წრეში აღებულია დენის წყაროს დადებითი პოლუსიდან უარყოფითზე. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, მარცხენა ხელის ოთხი თითი მიმართული უნდა იყოს ელექტრულ წრეში ელექტრონების მოძრაობის წინააღმდეგ. გამტარ მედიაში, როგორიცაა ელექტროლიტური ხსნარები, სადაც ელექტრული დენი იქმნება ორივე ნიშნის მუხტების მოძრაობით, დენის მიმართულება და, შესაბამისად, მარცხენა ხელის ოთხი თითის მიმართულება ემთხვევა დადებითად მოძრაობის მიმართულებას. დამუხტული ნაწილაკები.

მარცხენა წესის გამოყენებით შეიძლება განვსაზღვროთ იმ ძალის მიმართულება, რომლითაც მაგნიტური ველი მოქმედებს მასში მოძრავ ცალკეულ ნაწილაკებზე, როგორც დადებითად, ასევე უარყოფითად დამუხტულზე.

უმარტივესი შემთხვევისთვის, როდესაც ნაწილაკი მოძრაობს მაგნიტური ხაზების პერპენდიკულარულ სიბრტყეში, ეს წესი ჩამოყალიბებულია შემდეგნაირად: თუ მარცხენა ხელი ისეა განთავსებული, რომ მაგნიტური ველის ხაზები შევიდეს ხელისგულში მის პერპენდიკულარულად და ოთხი თითი მიმართულია გასწვრივ. დადებითად დამუხტული ნაწილაკების მოძრაობა (ან უარყოფითად დამუხტული ნაწილაკების მოძრაობის საწინააღმდეგოდ), შემდეგ ცერი 90 °-ით განზე აჩვენებს ნაწილაკზე მოქმედი ძალის მიმართულებას (ნახ.).

ბრინჯი. მარცხენა ხელის წესის გამოყენება მაგნიტურ ველში მოძრავ დამუხტულ ნაწილაკებზე

მარცხენა ხელის წესით, თქვენ ასევე შეგიძლიათ განსაზღვროთ დენის მიმართულება (თუ ვიცით, როგორ არის მიმართული მაგნიტური ველის ხაზები და გამტარზე მოქმედი ძალა), მაგნიტური ხაზების მიმართულება (თუ დენის და ძალის მიმართულებებია). ცნობილია), მოძრავი ნაწილაკების მუხტის ნიშანი (მაგნიტური ხაზების, ნაწილაკების მოძრაობის ძალისა და სიჩქარის მიმართულებით) და ა.შ.

უნდა აღინიშნოს, რომ მაგნიტური ველის ძალა დირიჟორზე დენით ან მოძრავი დამუხტული ნაწილაკით ნულის ტოლია, თუ დირიჟორში დენის მიმართულება ან ნაწილაკების სიჩქარე ემთხვევა მაგნიტური ინდუქციის ხაზს ან არის პარალელური. მას (ნახ.).

ბრინჯი. მაგნიტური ველი არ მოქმედებს იმ შემთხვევებში, როდესაც მართკუთხა დენის გამტარი ან მოძრავი დამუხტული ნაწილაკების სიჩქარე არის paმაგნიტური ველის ხაზების პარალელურად ან ემთხვევა

Საშინაო დავალება.

ამოცანა 1. უპასუხეთ კითხვებს.

1. რა გამოცდილება საშუალებას გაძლევთ დაადგინოთ ძალა, რომელიც მოქმედებს დირიჟორზე მაგნიტურ ველში?
2. როგორ ვლინდება მაგნიტური ველი?
3. რა განსაზღვრავს მაგნიტურ ველში დენის გამტარზე მოქმედი ძალის მიმართულებას?
4. ჩამოაყალიბეთ მარცხენა ხელის წესი მაგნიტურ ველში დენის მატარებელი გამტარისთვის; ამ ველში მოძრავი დამუხტული ნაწილაკისთვის.
5. რა შეიძლება განისაზღვროს მარცხენა ხელის წესის გამოყენებით?
6. რა შემთხვევაშია მაგნიტური ველის ძალა დენის გამტარზე ან მოძრავ დამუხტულ ნაწილაკზე ნულის ტოლი?

ამოცანა 2. ამოხსენით რებუსი.

გაკვეთილს ერთვის ფაილი „საინტერესოა!“. თქვენ შეგიძლიათ ჩამოტვირთოთ ფაილი თქვენთვის მოსახერხებელ ნებისმიერ დროს.

გამოყენებული წყაროები:

http://www.tepka.ru/fizika_9/36.html

კითხვები.

1. როგორ გამოვავლინოთ ექსპერიმენტულად მაგნიტურ ველში დენის გამტარზე მოქმედი ძალის არსებობა?

აუცილებელია მაგნიტის პოლუსებს შორის დენის მქონე გამტარის მოთავსება ისე, რომ დენის მიმართულება იყოს პერპენდიკულარული მაგნიტური ველის ხაზებზე, ხოლო სამაგრი გამტარს გადაადგილების საშუალებას აძლევს. როდესაც დენი გადის, გამტარი გადახრის, მაგრამ ეს არ მოხდება, თუ მაგნიტი ამოღებულია.

2. როგორ ვლინდება მაგნიტური ველი?

მაგნიტური ველის აღმოჩენა შესაძლებელია მაგნიტურ ნემსზე ან დენის გამტარზე მისი ზემოქმედებით.

3. რა განსაზღვრავს მაგნიტურ ველში დენის გამტარზე მოქმედი ძალის მიმართულებას?

დენის მიმართულებიდან და მაგნიტური ხაზების მიმართულებიდან.

4. როგორ იკითხება მარცხენა წესი მაგნიტურ ველში დენის მქონე გამტარისთვის? ამ ველში მოძრავი დამუხტული ნაწილაკისთვის?

თუ მარცხენა ხელი ისეა განლაგებული, რომ მაგნიტური ინდუქციის ხაზები შევიდეს ხელისგულში მის პერპენდიკულარულად, ხოლო გაშლილი ოთხი თითი მიუთითებს დენის მიმართულებაზე (დადებითად დამუხტული ნაწილაკების მოძრაობის მიმართულებაზე), მაშინ ცერა თითი განზე 90-ით. ° აჩვენებს დირიჟორზე მოქმედი ძალის მიმართულებას.

5. რა არის აღებული ელექტრული წრედის გარე ნაწილში დენის მიმართულებად?

ეს არის მიმართულება დადებითი პოლუსიდან უარყოფითისკენ.

6. რა შეიძლება განისაზღვროს მარცხენა ხელის წესით?

დირიჟორზე მოქმედი ძალის მიმართულება, იცის დენის მიმართულება და მაგნიტური ველის ხაზები. დენის მიმართულება, იცის ძალის მიმართულება და მაგნიტური ხაზები. მაგნიტური ველის ხაზების მიმართულება, იცის დენის მიმართულება და გამტარზე მოქმედი ძალა.

7. რა შემთხვევაშია მაგნიტური ველის ძალა დენის გამტარზე ან მოძრავ დამუხტულ ნაწილაკზე ნულის ტოლი?

იმ შემთხვევაში, როდესაც დენის მოძრაობის მიმართულება ან ნაწილაკების სიჩქარის მიმართულება ემთხვევა მაგნიტური ინდუქციის ხაზების მიმართულებას, მაგნიტური ველის ძალა ნულის ტოლია.

Სავარჯიშოები.

1. რომელი მიმართულებით დაიძვრება მსუბუქი ალუმინის მილი, როდესაც წრე დახურულია (სურ. 112)?

მარცხენა ხელის წესის მიხედვით განვსაზღვრავთ რა არის სწორი.

2. სურათი 113 გვიჩვენებს ორი შიშველი გამტარი, რომლებიც დაკავშირებულია დენის წყაროსთან და მსუბუქი ალუმინის AB მილთან. მთელი ინსტალაცია მაგნიტურ ველშია. განსაზღვრეთ დენის მიმართულება AB მილში, თუ ამ დენის მაგნიტურ ველთან ურთიერთქმედების შედეგად მილი მოძრაობს გამტარების გასწვრივ ნახატზე მითითებული მიმართულებით. მიმდინარე წყაროს რომელი პოლუსია დადებითი და რომელი უარყოფითი?

მარცხენა ხელის წესის მიხედვით, დენი A წერტილიდან B-მდე გადადის, შესაბამისად, დენის წყაროს ზედა პოლუსი დადებითია, ქვედა კი უარყოფითი.

3. მაგნიტების პოლუსებს შორის (სურ. 114) არის ოთხი გამტარი დენით. დაადგინეთ რომელი მიმართულებით მოძრაობს თითოეული მათგანი.

მარცხნივ - ზევით, ქვევით. მარჯვნივ - ქვევით, ზევით.

4. 115-ზე ნაჩვენებია უარყოფითად დამუხტული ნაწილაკი. მაგნიტურ ველში v სიჩქარით მოძრაობს. გააკეთეთ იგივე ნახაზი თქვენს ბლოკნოტში და ისრით მიუთითეთ იმ ძალის მიმართულება, რომლითაც ველი მოქმედებს ნაწილაკზე.

5. მაგნიტური ველი F ძალით მოქმედებს v სიჩქარით მოძრავ ნაწილაკზე (სურ. 116). განსაზღვრეთ ნაწილაკების მუხტის ნიშანი.

ნაწილაკების მუხტის ნიშანი უარყოფითია (ვიყენებთ მარცხენა ხელის წესს).

მაგნიტური ველის გამოვლენა ელექტრულ დენზე მისი ზემოქმედებით. მარცხენა ხელის წესი
ელექტრომაგნიტური ფენომენები

დღევანდელი ვიდეო გაკვეთილის წყალობით გავიგებთ, თუ როგორ ვლინდება მაგნიტური ველი ელექტრულ დენზე მისი ზემოქმედებით. გახსოვდეთ მარცხენა ხელის წესი. გამოცდილებიდან ჩვენ ვიგებთ, თუ როგორ ვლინდება მაგნიტური ველი სხვა ელექტრულ დენზე მისი ზემოქმედებით. მოდით გავიგოთ, რა არის მარცხენა ხელის წესი.

ამ გაკვეთილზე განვიხილავთ საკითხს, რომელიც ეხება მაგნიტური ველის გამოვლენას ელექტრულ დენზე მისი ზემოქმედებით და გავეცნობით მარცხენა ხელის წესს.

მოდით მივმართოთ გამოცდილებას. პირველი ასეთი ექსპერიმენტი დინების ურთიერთქმედების შესასწავლად ჩაატარა ფრანგმა მეცნიერმა ამპერმა 1820 წელს. ექსპერიმენტი ასეთი იყო: ელექტრული დენი გადიოდა პარალელურ გამტარებში ერთი მიმართულებით, შემდეგ დაფიქსირდა ამ გამტარების ურთიერთქმედება სხვადასხვა მიმართულებით.

ბრინჯი. 1. ამპერის გამოცდილება. გამტარები, რომლებიც ატარებენ დენს იმავე მიმართულებით, იზიდავენ, ხოლო საპირისპირო მიმართულებები მოგერიდებათ.

თუ ავიღებთ ორ პარალელურ გამტარს, რომლებშიც ერთი მიმართულებით ელექტრული დენი გადის, მაშინ ამ შემთხვევაში გამტარები ერთმანეთს მიიზიდავენ. როდესაც ელექტრული დენი მიედინება სხვადასხვა მიმართულებით ერთსა და იმავე გამტარებლებში, გამტარები უკუაგდებენ ერთმანეთს. ამრიგად, ჩვენ ვაკვირდებით მაგნიტური ველის ძალის ეფექტს ელექტრულ დენზე. ასე რომ, შეგვიძლია ვთქვათ შემდეგი: მაგნიტური ველი იქმნება ელექტრული დენით და გამოვლინდება მისი მოქმედებით სხვა ელექტრულ დენზე (ამპერის ძალა).

როდესაც ჩატარდა მსგავსი ექსპერიმენტების დიდი რაოდენობა, მიიღეს წესი, რომელიც აკავშირებს მაგნიტური ხაზების მიმართულებას, ელექტრული დენის მიმართულებას და მაგნიტური ველის ძალის მოქმედებას. ამ წესს ე.წ მარცხენა ხელის წესი. განმარტება: მარცხენა ხელი ისე უნდა იყოს განლაგებული, რომ მაგნიტური ხაზები შევიდეს ხელისგულში, ოთხი გაშლილი თითი მიუთითებს ელექტრული დენის მიმართულებაზე - შემდეგ მოხრილი ცერა თითი მიუთითებს მაგნიტური ველის მიმართულებას.

ბრინჯი. 2. მარცხენა ხელის წესი

გთხოვთ გაითვალისწინოთ: ვერ ვიტყვით, რომ სადაც მაგნიტური ხაზია მიმართული, იქ მაგნიტური ველი მოქმედებს. აქ რაოდენობებს შორის ურთიერთობა გარკვეულწილად უფრო რთულია, ამიტომ ვიყენებთ მარცხენა ხელის წესი.

შეგახსენებთ, რომ ელექტრული დენი არის ელექტრული მუხტების მიმართული მოძრაობა. ეს ნიშნავს, რომ მაგნიტური ველი მოქმედებს მოძრავ მუხტზე. და ჩვენ შეგვიძლია გამოვიყენოთ ამ შემთხვევაში ასევე მარცხენა ხელის წესი ამ მოქმედების მიმართულების დასადგენად.

შეხედეთ ფიგურას, რომელიც გვიჩვენებს მარცხენა ხელის წესის სხვადასხვა გამოყენებას და გააანალიზეთ თითოეული მათგანი თქვენთვის.

ბრინჯი. 3. მარცხენა ხელის წესის სხვადასხვა აპლიკაციები

და ბოლოს, კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი ფაქტი. თუ ელექტრული დენი ან დამუხტული ნაწილაკების სიჩქარე მიმართულია მაგნიტური ველის ხაზების გასწვრივ, მაშინ ამ ობიექტებზე მაგნიტური ველის გავლენა არ იქნება.

დამატებითი ლიტერატურის სია:

ასლამაზოვი ლ.გ. დამუხტული ნაწილაკების მოძრაობა ელექტრულ და მაგნიტურ ველებში // კვანტი. - 1984. - No 4. - S. 24-25. მიაკიშევი გ.ია. როგორ მუშაობს ელექტროძრავა? // კვანტური. - 1987. - No 5. - S. 39-41. ფიზიკის დაწყებითი სახელმძღვანელო. რედ. გ.ს. ლანდსბერგი. T. 2. - M., 1974. Yavorsky B.M., Pinsky A.A. ფიზიკის საფუძვლები. T.2. - M.: Fizmatlit, 2003 წ.