В правиле левой руки Флемминга большой палец представляет направление движения/магнитной силы, указательный — магнитное поле, а средний палец — ток, в то время как в правиле правого магнетизма большой палец представляет магнитную силу, указательный — направление тока, а средний палец — магнитное поле. Почему роль указательного и среднего пальцев меняется, как кажется, в одних и тех же условиях? Что я тут не понимаю?
Эти правила вытекают непосредственно из уравнения силы Лоренца:
Отсюда мы видим, что будет вдоль направления, перпендикулярного как току, так и полю, таким образом, что, когда мы сгибаем правую руку от направления к тому из , наш большой палец указывает в направлении .
Однако, если мы сделаем то же самое с левой рукой, наш левый большой палец будет указывать в направлении, противоположном направлению правого большого пальца! Это потому, что левая рука не совсем такая же, как правая рука, а является отражением правой руки. Чтобы понять, почему это важно, рассмотрите свою руку и отражение вашей руки в зеркале. Это означает, что для обеих рук вверх/вниз — это вверх/вниз, влево/вправо — это влево/вправо, а внутрь/наружу — наружу/внутрь! И именно поэтому наша сила (большой палец) указывала не в том направлении.
Правила левой и правой руки в физике имеют одни и те же пальцы, представляющие одни и те же вещи. Левая часть используется потому, что a × b = - b × a. Поскольку заряд электрона отрицателен, правило правой руки указывает на противоположное направление.
Два правила Флеминга очень похожи, но их не следует путать. Когда ток вызывает движение (как в двигателе постоянного тока), применяется правило левой руки Флеминга. Когда движение вызывает ток (как в генераторе), применяется правило правой руки Флеминга. Поскольку эти два явления прямо противоположны друг другу, имеет смысл, что направление тока будет противоположно друг другу.
Чтобы добавить к ответу Дхрува Капу, если бы правила не были противоположными, мы могли бы легко создавать вечные двигатели с электрическим приводом.
Агам Гупта