左右手定則お

李增華

1簡要【陰陽學(xué)說】

【陰陽學(xué)說】它扎根于中華大地這塊沃土，千百年來一直在流傳.提起【陰陽學(xué)說】這一理論.也許會有很多人感到陌生，但有句話：“男左女右”，可謂老幼皆知.這句“男左女右”就源自于“陰陽學(xué)說”.其基本思想就是一切事物都有陰陽兩種屬性，即對立統(tǒng)一屬性.一般地說，凡是明亮的、溫?zé)岬?、在上的、活動的、興奮的、強(qiáng)壯的、外向的、無形的、機(jī)能亢進(jìn)的，都是屬于陽；相對晦暗的、寒冷的、在下的、靜止的、抑制的、虛弱的、內(nèi)向的、有形的、機(jī)能衰退的，都是屬于陰.

本文中的“左手”為陽、“右手”為陰；“正電荷”為陽、“負(fù)電荷”為陰；“增大”為陽、“減小”為陰.這樣，“左手”對應(yīng)“正電荷”，對應(yīng)“磁通量增大”；“右手”對應(yīng)“負(fù)電荷”，對應(yīng)“磁通量減小”.

2把【左手定則】和【右手定則】修改為【左右手定則】的必要性

自西方文化傳入中國以來，就一直在運(yùn)用【左手定則】和【右手定則】作為判斷電磁現(xiàn)象中有關(guān)方向的問題.似乎沒人去更改它，專家學(xué)者無暇想它，對于在重點(diǎn)校就讀學(xué)子來說，根本就不是問題的問題，可對普通校的學(xué)生來說，在這兩個定則的使用上常出錯誤.究其原因，一是把兩個定則記混，二是在用【左手定則】判斷負(fù)電荷在磁場中受洛倫茲力的方向時，把運(yùn)動方向當(dāng)成電流的方向，三是原【左手定則】和【右手定則】在使用上，有時很復(fù)雜.

把【陰陽學(xué)說】應(yīng)用于物理教學(xué)中，可借此弘揚(yáng)中國傳統(tǒng)文化，讓學(xué)生感受到中國古代文明的思想，對處理現(xiàn)代科學(xué)問題時仍具有指導(dǎo)作用，而且有時比現(xiàn)代科學(xué)還科學(xué)，讓學(xué)生感受到中國老祖宗的智慧的偉大，同時可激發(fā)學(xué)生愛國熱情.

對于電磁現(xiàn)象，不論是“磁生電”還是“電生磁”，其微觀本質(zhì)都是電荷定向移動時產(chǎn)生的.就安培力與洛倫茲力來說，安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)，洛倫茲力是安培力的微觀本質(zhì).洛倫茲力是在磁場中的電荷與磁場相對運(yùn)動時，受到的其所在磁場對它的作用力；對于導(dǎo)體在磁場中切割磁感線產(chǎn)生電動勢的問題，其微觀本質(zhì)是洛倫茲力作為非靜電力抗拒靜電力的結(jié)果；對于置于變化磁場里的電路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢、感應(yīng)電流的問題，是因?yàn)樽兓拇艌霎a(chǎn)生了感應(yīng)電場，導(dǎo)致了自由電荷定向移動的結(jié)果.既然，“磁生電”與“電生磁”的微觀本質(zhì)相同.那么，為什么對磁場中的通電導(dǎo)體受力問題，就非得用左手定則；對磁場中的運(yùn)動導(dǎo)體產(chǎn)生電動勢的問題，就非得右手定則呢？再有，在處理很多判斷感生電動勢及感應(yīng)電流方向的問題時，要用到【楞次定律】和【安培定則】[HJ1.9mm]，這在使用上很復(fù)雜，那么能否換一個方法，使判斷更簡捷呢？

如果我們能換一個角度，換一個思路去思考這個問題，把原來的定則修改一下，情況就不同了.你會看到“電生磁”與“磁生電”的這一現(xiàn)象的兩個過程是那么的和諧與統(tǒng)一.

3【左右手定則】與【左右手螺旋定則】

依據(jù)陰陽學(xué)說，電與磁應(yīng)是物質(zhì)存在的兩種形式，也具有對立統(tǒng)一的陰陽兩種屬性，大的問題暫且不論.現(xiàn)只講本文的主題，正電荷為陽，對正電荷在磁場中的問題用左手；負(fù)電荷為陰，對負(fù)電荷在磁場中的問題用右手.磁通量增加為陽，對應(yīng)左手；磁通量減小為陰，對應(yīng)右手.修改后的定則——

【左右手定則】伸開手掌，四指并攏，拇指與四指垂直，并且都跟手掌在一個平面內(nèi)，把手掌放入磁場中，讓磁感線穿入手心，四指指向電荷運(yùn)動的方向.那么大拇指的指向就是電荷在磁場中受的磁場力的方向.對正電荷用左手、對負(fù)電荷用右手；

【左右手螺旋定則】手握螺旋狀，拇指指向產(chǎn)生電磁感應(yīng)的磁場的磁感線方向，彎曲的四指指的是感應(yīng)電動勢的方向.對磁通量增加時用左手、對磁通量減小時用右手.

4【左右手定則】的應(yīng)用

4.1通電導(dǎo)體在磁場中受安培力的方向的判斷

（1）如用左手判斷，伸開左手，四指并攏，拇指與四指垂直，讓磁感線穿入手心，使四指向正電荷沿導(dǎo)線運(yùn)動的方向，則拇指的指向即為導(dǎo)體受安培力的方向.

（2）如用右手判斷，伸開右手，四指并攏，拇指與四指垂直，讓磁感線穿入手心，使四指向負(fù)電荷沿導(dǎo)線運(yùn)動的方向，則拇指的指向即為導(dǎo)體受安培力的方向、如圖1所示.

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4.2帶電粒子在磁場中受洛倫茲力的方向的判斷

⑴正電荷受洛倫茲力方向的判斷：伸開左手，四指并攏，拇指與四指垂直，讓磁感線穿入手心，使四指指向正電荷運(yùn)動的方向，則拇指的指向即為正電荷受洛倫茲力方向.

⑵負(fù)電荷受洛倫茲力方向的判斷：伸開右手，四指并攏，拇指與四指垂直，讓磁感線穿入手心，使四指指向負(fù)電荷運(yùn)動的方向，則拇指的指向即為負(fù)電荷受洛倫茲力方向.如圖2所示.

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4.3直導(dǎo)線在磁場中切割磁感線時產(chǎn)生的感生電動勢的方向的判斷

（1）如用左手判斷，伸開左手，四指并攏，拇指與四指垂直，讓磁感線穿入手心，使四指指向?qū)w運(yùn)動方向，（即正電荷在導(dǎo)體的約束力作用下，在垂直直導(dǎo)線方向的分運(yùn)動的方向），則拇指的指向端積累正電荷，為電源的正極，另一端為電源的負(fù)極.

（2）如用右手判斷，伸開右手，四指并攏，拇指與四指垂直，讓磁感線穿入手心，使四指向?qū)w運(yùn)動方向，（即負(fù)電荷在導(dǎo)體的約束力作用下，在垂直直導(dǎo)線方向的分運(yùn)動的方向），則拇指的指向端積累負(fù)電荷，為電源的負(fù)極，另一端為電源的正極.如圖3所示.

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5【左右手螺旋定則】的應(yīng)用——閉合電路中產(chǎn)生的感生電動勢、感生電流的方向的判斷

（1）當(dāng)穿過回路的磁通量增大時，用左手握螺旋狀，拇指指磁場方向，彎曲的四指指的便是感生電動勢或感生電流的方向；

（2）當(dāng)穿過回路的磁通量減小時，用右手握螺旋狀，拇指指磁場方向，彎曲的四指指的便是感生電動勢或感生電流的方向.如圖4所示.

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這樣，對于電磁現(xiàn)象的電生磁與磁生電的兩個過程相關(guān)量的方向的判斷，左手和右手都可用.只是在運(yùn)用上，左為陽為正，對正電荷用左手.右為陰為負(fù)，對負(fù)電荷用右手；磁通量增大為陽，用左手；磁通量減小為陰，用右手.