左右手定则お

2016-08-08李增华

中学物理·高中 2016年8期

李增华

1简要【阴阳学说】

【阴阳学说】它扎根于中华大地这块沃土，千百年来一直在流传.提起【阴阳学说】这一理论.也许会有很多人感到陌生，但有句话：“男左女右”，可谓老幼皆知.这句“男左女右”就源自于“阴阳学说”.其基本思想就是一切事物都有阴阳两种属性，即对立统一属性.一般地说，凡是明亮的、温热的、在上的、活动的、兴奋的、强壮的、外向的、无形的、机能亢进的，都是属于阳；相对晦暗的、寒冷的、在下的、静止的、抑制的、虚弱的、内向的、有形的、机能衰退的，都是属于阴.

本文中的“左手”为阳、“右手”为阴；“正电荷”为阳、“负电荷”为阴；“增大”为阳、“减小”为阴.这样，“左手”对应“正电荷”，对应“磁通量增大”；“右手”对应“负电荷”，对应“磁通量减小”.

2把【左手定则】和【右手定则】修改为【左右手定则】的必要性

自西方文化传入中国以来，就一直在运用【左手定则】和【右手定则】作为判断电磁现象中有关方向的问题.似乎没人去更改它，专家学者无暇想它，对于在重点校就读学子来说，根本就不是问题的问题，可对普通校的学生来说，在这两个定则的使用上常出错误.究其原因，一是把两个定则记混，二是在用【左手定则】判断负电荷在磁场中受洛伦兹力的方向时，把运动方向当成电流的方向，三是原【左手定则】和【右手定则】在使用上，有时很复杂.

把【阴阳学说】应用于物理教学中，可借此弘扬中国传统文化，让学生感受到中国古代文明的思想，对处理现代科学问题时仍具有指导作用，而且有时比现代科学还科学，让学生感受到中国老祖宗的智慧的伟大，同时可激发学生爱国热情.

对于电磁现象，不论是“磁生电”还是“电生磁”，其微观本质都是电荷定向移动时产生的.就安培力与洛伦兹力来说，安培力是洛伦兹力的宏观表现，洛伦兹力是安培力的微观本质.洛伦兹力是在磁场中的电荷与磁场相对运动时，受到的其所在磁场对它的作用力；对于导体在磁场中切割磁感线产生电动势的问题，其微观本质是洛伦兹力作为非静电力抗拒静电力的结果；对于置于变化磁场里的电路中产生的感应电动势、感应电流的问题，是因为变化的磁场产生了感应电场，导致了自由电荷定向移动的结果.既然，“磁生电”与“电生磁”的微观本质相同.那么，为什么对磁场中的通电导体受力问题，就非得用左手定则；对磁场中的运动导体产生电动势的问题，就非得右手定则呢？再有，在处理很多判断感生电动势及感应电流方向的问题时，要用到【楞次定律】和【安培定则】[HJ1.9mm]，这在使用上很复杂，那么能否换一个方法，使判断更简捷呢？

如果我们能换一个角度，换一个思路去思考这个问题，把原来的定则修改一下，情况就不同了.你会看到“电生磁”与“磁生电”的这一现象的两个过程是那么的和谐与统一.

3【左右手定则】与【左右手螺旋定则】

依据阴阳学说，电与磁应是物质存在的两种形式，也具有对立统一的阴阳两种属性，大的问题暂且不论.现只讲本文的主题，正电荷为阳，对正电荷在磁场中的问题用左手；负电荷为阴，对负电荷在磁场中的问题用右手.磁通量增加为阳，对应左手；磁通量减小为阴，对应右手.修改后的定则——

【左右手定则】伸开手掌，四指并拢，拇指与四指垂直，并且都跟手掌在一个平面内，把手掌放入磁场中，让磁感线穿入手心，四指指向电荷运动的方向.那么大拇指的指向就是电荷在磁场中受的磁场力的方向.对正电荷用左手、对负电荷用右手；

【左右手螺旋定则】手握螺旋状，拇指指向产生电磁感应的磁场的磁感线方向，弯曲的四指指的是感应电动势的方向.对磁通量增加时用左手、对磁通量减小时用右手.

4【左右手定则】的应用

4.1通电导体在磁场中受安培力的方向的判断

（1）如用左手判断，伸开左手，四指并拢，拇指与四指垂直，让磁感线穿入手心，使四指向正电荷沿导线运动的方向，则拇指的指向即为导体受安培力的方向.

（2）如用右手判断，伸开右手，四指并拢，拇指与四指垂直，让磁感线穿入手心，使四指向负电荷沿导线运动的方向，则拇指的指向即为导体受安培力的方向、如图1所示.

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4.2带电粒子在磁场中受洛伦兹力的方向的判断

⑴正电荷受洛伦兹力方向的判断：伸开左手，四指并拢，拇指与四指垂直，让磁感线穿入手心，使四指指向正电荷运动的方向，则拇指的指向即为正电荷受洛伦兹力方向.