安培定则( 二 ) _生活百科

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主要套用右手螺旋定则可以用来找到两个矢量的叉积的方向。由于这用途，在物理学里，每当叉积出现时，就可以使用右手螺旋定则。以下列出一些物理量，它们的方向可以用右手螺旋定则找出：一个正在进行转动运动的物体，其角速度和此物体内部任何一点的转动速度。施加作用力于某位置所造成的力矩。载流导线在四周所产生的磁场。随着时间的演进而变化的电通量也会生成磁场。移动于磁场的带电粒子所感受到的洛伦兹力。移动于磁场的导体，因为动生电动势而产生的感应电流。流体在任意位置的涡度。由旋转设定的方向对于物体或流体的旋转、磁场等等，可以使用右手螺旋定则来设定矢量。逆反过来，对于由矢量设定的旋转的案例，可以用右手定则来了解旋转的转动方式。右手螺旋定则可以用于安培定律的两种互补套用方法安培右手螺旋定则:将右手的大拇指指向磁场方向，再将其它四根手指握紧电线，则弯曲的方向决定电流的方向。螺线管载有的电流，会产生磁场。使用右手螺旋定则，可以判断磁场方向。将右手握住螺线管，四根手指朝着电流方向指去，然后将大拇指沿着螺线管的中心轴伸直，则磁场的方向即为大拇指所指的方向。右手螺旋定则也可以用来辨明一条电线四周磁场的方向。对于这用法，右手螺旋定则称为“安培右手螺旋定则”，或“安培定则” 。如右图所示，假若将右手的大拇指朝着电线的电流方向指去，再将其它四根手指握紧电线，则四根手指弯曲的方向为磁场的方向。在矢量微积分里，右手螺旋定则被用来定义面积矢量和其边界矢量之间的关係：将四根手指指向边界矢量的方向，大拇指为面积矢量的方向。螺旋定则我们通常通过以下三种方法辨别地球的南北极:

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发明人安培1.立木棒垂直于地面，白天时阴影的指向即为北极；但这只限于北回归线以北北极圈以南的人们，所以此种方法不可行；2.指南针；但地理北极和地磁北极有区别，故也不可行；3.藉助星体；北极星和南十字星座；这种方法在夜里可行。更深层的问题，出现把我们关于北的概念，推广到宇宙中其他部分的某个星球上时；因为如果“北”这个词有什幺普遍的含义，那幺任何别的星球也应有北极和南极。那幺它的北极究竟是哪一个呢？因为所有的星球看起来都将完全不同。天文学家们对此有一个简单的规则，他们称之为“右手螺旋定则” 。偶尔地，天文学家们也需要解决这样的问题。圣父基督说不定就是其中之一，至少按照《新科学家》（New Scientist）的一期圣诞特刊的说法是这样。在一篇文章中，当问到我们的太阳系中的某个其他星球或月亮的北极，是否能为圣诞老人提供比地球更好的居所时，贾斯廷·马林斯简洁地描述了这一规则："使你的右手握拳成拇指向上的形状。如果行星的运转方向与你手指的弯曲方向相符，你大拇指所指的就是北极。试着用它比划一下地球的旋转方式（地球的旋转式自西向东，这也是为什幺太阳看起来是从东到西运行的原因）。"对于地球来说，金星的北极是位于其底部的，因为在我们的太阳系的行星中，金星是唯一在反方向上旋转的。力矩可分为力对轴的矩和力对点的矩。力对轴的矩是力对物体产生绕某一轴转动作用的物理量。它是代数量，其大小等于力在垂直于该轴的平面上的分力同此分力作用线到该轴垂直距离的乘积；其正负号用以区别力矩的不同转向，按右手螺旋定则确定：以右手四指沿分力方向（X轴/Y轴），且掌心面向转轴（X轴/Y轴）而握拳，大拇指方向（Z轴）与该轴正向一致时取正号，反之则取负号。简化方法根据安培定则，我们知道，当右手除大拇指的手指手指是线圈的电流方向时，大拇指指向的就是N极。简化过后就是：将螺线管中的电流方向逆时针旋转90°，就是此螺旋管的N极。