Правило десне руке (физика): смер магнетних сила

Одређивање смера у коме делују магнетне силе може бити незгодно. Разумевање правила десне руке то чини лакшим.

Лоренцов закон силе повезује магнетно поље са силом коју осећа електрични набој или струја која се креће у покрету. Овај закон се може изразити као векторски унакрсни производ:

за наплатук(у кулонима, Ц) креће се брзиномв(у метрима у секунди, м / с) у магнетном пољуБ.(измерено у теслама, Т). Јединица снаге СИ је њутн (Н).

За колекцију покретних наелектрисања, струја се уместо тога може изразити као Ф = И × Б, где је струјаЈамери се у амперима (А).

Правац силе која делује или на наелектрисање или на струју у магнетном пољу одређен је правилом десне стране. Уз то, с обзиром на то да је сила вектор, ако појмови у закону нису под правим углом једни према другима, њена величина и смер су компонента датих вектора. У овом случају потребна је нека тригонометрија.

Општа формула за векторски унакрсни производ је:

• |​а|. | је величина (дужина) вектораа​
• |​б|. | је величина (дужина) вектора б​
• θ је угао измеђуаиб​
• ​нје јединични вектор под правим углом на оба аиб​

Ако је вектораи векторбналазе се у равни, резултујући смер унакрсног производа (векторц) могао бити окомит на два начина: усмеравање горе или доле са те равни (показивање у или из ње). У Декартовом координатном систему, ово је још један начин за опис з-правца када векториаибналазе се у к-и равни.

У случају Лорентз-овог закона силе, вектораје или брзина наелектрисањавили струјаЈа, векторбје магнетно пољеБ.и векторцје силаФ.​

Па како физичар може да каже да ли резултујући вектор силе показује горе или доле, у или ван равни или у позитивном или негативном з-смеру, у зависности од речника који жели да користи? Лако: Користи правило десне руке:

1. Усмерите кажипрст десне руке дуж вектораа, смер струје или брзину наелектрисања.
   
2. Усмерите средњи прст десне руке дуж вектораб, у смер магнетног поља.
   
3. Погледајте где палац показује. Ово је правац векторац, унакрсни производ и резултујућа сила.

Имајте на уму да ово делује само са позитивним набојем. Ако је наелектрисање или струјанегативан, сила ће заправо бити усупротносмер тамо где палац завршава показујући. Међутимвеличинаунакрсног производа се не мења. (Алтернативно, коришћење леве руке са негативним наелектрисањем или струјом резултираће палцем у правом смеру магнетне силе.)

Конвенционална струја од 20 А тече у равној жици под углом од 15 степени кроз магнетно поље од 30 Т. Какву силу доживљава?

А правац је ка споља (позитиван з-смер).

Имајте на уму да смер магнетне силе остаје окомит на раван која садржи и струју и магнетно поље; угао између та два који се разликује од 90 степени само мењавеличинасиле.

Ово такође објашњава зашто синусни члан може да се одбаци када је векторски попречни производ за окомите векторе (пошто је син (90) = 1) и такође зашто се наелектрисање или струја крећупаралелно са магнетним пољемискустваникаква сила(пошто је син (0) = 0)!