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Règle droite
Quelle est la règle de la main droite pour?
La règle de la main droite ou règle de trois doigts est une aide qui illustre les vecteurs dans un système de coordonnées en trois dimensions. Cette aide est utilisée dans différents domaines des mathématiques et de la physique:
- Dans la géométrie pour l'orientation d'un vecteur ou d'un point vectoriel à partir du produit croisé d'un système de coordonnées.
- Déterminer le sens du moment cinétique dans la rotation des corps.
- En physique, dans le contexte de l'électromagnétisme et de l'ingénierie électrique en tant que règle de cause à médiation (règle UVW). Il est également décrit dans ce contexte comme une règle du tire-bouchon ou une règle du poing droit.
La règle de la main droite en physique
Dans le domaine de la physique, la règle de la main droite concerne principalement le champ magnétique. Lorsqu'un conducteur sous tension est exposé à un champ magnétique, par exemple par un aimant en fer à cheval, une force est exercée sur ce porteur de charge. Le rappel illustre les directions dans lesquelles les forces agissent sur le conducteur:
Le pouce enregistre la direction du mouvement des particules chargées positivement (électrons) dans la direction actuelle de + à -. Ce sens de déplacement est appelé tension (ampère).
L’index décrit la direction des lignes de champ du champ magnétique du pôle nord au sud. La règle de la main droite permet également de déterminer la polarité des lignes de champ magnétique, c'est-à-dire leur direction. La densité de flux magnétique décrit la force de ce champ.
Dans cette constellation, le majeur indique la force qui influence le porteur de courant.
Il est important que les trois doigts soient perpendiculaires entre eux en fonction de la direction de la force: ainsi, les forces du champ magnétique agissent toujours perpendiculairement au conducteur porteur de courant et parallèlement à celui-ci perpendiculairement à la direction de déplacement de l'objet.
Attention au sens de déplacement des électrons: En général, les particules chargées électriquement migrent du pôle négatif d’une source électrique vers le pôle positif. Dans la règle de la main droite, cependant, une direction actuelle de + à - est supposée. C'est-à-dire que le mouvement est exactement le contraire ici.
La force de Lorentz
Le physicien néerlandais Henrik Lorentz a étudié en détail les modes d’action décrits par la règle des trois doigts ou de la main. Pour l’honorer, c’était la force agissant sur le porteur de charge en mouvement dans cette configuration, également appelée force de Lorentz.
La force de Lorentz est la force qui déplace un conducteur sous tension dans le champ d’un aimant. Selon la direction du courant dans le conducteur, la force de Lorentz agit dans différentes directions.
Règle de la main gauche ou de la main droite: différences
Contrairement à la règle de la main droite, la règle de la main gauche est toujours utilisée lorsque le flux d'électrodes (flux de courant) passe de + à -. Concrètement, cela signifie que la règle de la main gauche est toujours utilisée lorsqu'il est question de courant électrique avec des porteurs de charge négatifs. La règle de la main droite part donc des particules chargées positivement, appelées cations.