Спецвыпуск

Правило буравчика. 11-й класс

··· Орловский выпуск ···

С.А.РЕККО,
МОУ гимназия № 19, г. Орёл

Правило буравчика (правого винта)

В курсе физики 11-го класса изучается тема «Электромагнитное поле» на основе теории Максвелла о взаимосвязи электрического и магнитного полей. Рассматриваются четыре случая:

– магнитное поле нарастает: B/t > 0;

– магнитное поле убывает: B/t < 0;

– электрическое поле нарастает: E/t > 0;

– электрическое поле убывает: E/t < 0.

Для определения направления возникающих при этом соответственно электрических и магнитных полей применяют правило правого или левого винта. Как показывает практика, большинство учащихся совершенно не представляют себе левый винт и не запоминают, когда какой винт надо применить.

Я применяю такой способ определения направления возникающих электрических и магнитных полей.

1. Пусть B/t > 0. Линии напряжённости возникающего электрического поля E охватывают линии магнитной индукции B. Одну из линий напряжённости принимаем за условный проводник. Тогда в соответствии с правилом Ленца в этом условном проводнике должен возникать индукционный ток, который своим магнитным полем B' противодействовал бы усилению внешнего магнитного поля B. Таким образом, B' должно быть направлено вниз.

Применяя правило правого винта (правило буравчика), определяем направление условного индукционного тока в условном проводнике. Направление условного тока совпадает с направлением электрического поля E_i.

2. Аналогично находим направление Е для случая B/t < 0. Здесь векторы В и B' сонаправлены.

3. Пусть теперь меняется электрическое поле: E/t > 0. Линии индукции возникающего магнитного поля охватывают линии напряжённости изменяющегося электрического поля. Чтобы найти направление линий В, сначала определяем направление вектора E: E = E₂ – E₁. Если поле возрастает, то E₂ > E, значит, вектор E направлен вверх, т.е. E > 0.

 

Применяем правило буравчика (правого винта) и находим направление линий В. Поступательное движение буравчика совпадает с направлением E, а направление вращения рукоятки буравчика – с направлением линий В.

 

4. Аналогично, когда E/t < 0.

Итак, во всех случаях мы применяем только правило правого винта, что значительно упрощает определение направления возникающих электрических и магнитных полей.

 

 

Станислав Антонович Рекко – заслуженный учитель РФ, в 1969 г. окончил физмат Орловского ГПИ и с этого же года по настоящее время работает в гимназии № 19 г. Орла, педагогический стаж 38 лет. Ученики участвуют во всероссийских олимпиадах, поступают в ведущие физико-технические вузы России. Хобби: дача, рыбалка, грибы, ягоды.