If you're seeing this message, it means we're having trouble loading external resources on our website.

Если вы используете веб-фильтр, пожалуйста, убедитесь, что домены *.kastatic.org и *.kasandbox.org разблокированы.

Основное содержание
Текущее время:0:00Общая продолжительность:10:36

Транскрипция к видео

представьте магнитное поле направлено я вдоль экрана справа налево и это магнитное поле не ограничивается плоскостью экрана она объемная она есть как перед экраном так и за ним но она направлена строго параллельно плоскости экрана справа налево я лишь нарисую несколько векторов если бы я мог я бы нарисовал точно такие же векторы перед экраном и и за ним но все они направлены строго справа налево и пусть в этом магнитном поле у меня находится электрическая цепь всю цепь и сейчас рисовать не буду ограничусь лишь контуром проводника вот такой необычной формы можете например взять канцелярскую скрепку и разогнуть ее а потом придать вот такую форму и по этой канцелярской скрепки мы пустили электрический ток вот в таком направлении слева положительный полюс справа отрицательный значит ток будет направлен вот так и представьте что этот контур может вращаться это для нас будет важно что произойдет в таком случае магнитное поле направлено справа налево ток в левой части контура течет вниз в правой части контура вверх как на этот контур будет действовать магнитное поле давайте попробуем это выяснить причем как оказывается в разных частях контура магнитное поле будет действовать на него с разной силой и нас сейчас в первую очередь интересует направлении действия силы мы знаем что магнитное поле действует на проводник силой равной силе тока умноженное на векторное произведение фрагмента проводника на вектор индукции какая сила будет действовать на левый фрагмент контура обозначим его л вектор l у нас направлен в ту же сторону что итог сила тока величина скалярная вектор l направлен вниз магнитное поле влево куда направлена их векторное произведение для этого нам понадобится правая рука и мы ставим указательный палец вдоль направления первого множителя течение тока то есть вектора l в этом месте ток течет вниз значит указательный палец будет направлен тоже вниз и не забывайте мы должны использовать правую руку левая рука даст нам неверное направление ровно обратное поэтому мани мани ческое правила и называется правилом правой руки средний палец и выставляю вдоль вектора магнитного поля и нас интересует куда указывает большой палец если мы нарисуем правую руку вот таким образом то большой палец не будет виден на рисунке он будет указывать от вас за экран для наглядности попробуйте сами расположить свою руку таким же образом значит магнитное поле будет воздействовать на этот участок проводника силой направленный от вас за экран теперь давайте рассмотрим нижней фрагмент контура если теперь взять за вектор l нижней фрагмент тогда вектор l будет параллелен вектору магнитного поля но направлен в противоположную сторону когда мы считаем векторное произведение мы перемножаем составляющие векторов перпендикулярны друг другу но вектора l нет составляющей перпендикулярные магнитному полю синус угла между этими векторами равен нулю значит векторное произведение этих векторов тоже равняется нулевому вектору в отличие например от правого и левого сегмента в контура у нижнего сегмента совсем нет составляющей перпендикулярный вектору магнитного поля и так мы выяснили что магнитное поле действует и на левый сегмент нашей скрепки и силой направленный назад на нижний сегмент контура она не действует ни как теперь рассмотрим правый сегмент аналогично рассмотрим векторное произведение теперь вектор l направлен вверх располагаем указательный палец правой руки так чтобы он указывал в сторону первого множителя векторного произведения средний палец направляем вдоль вектора поля если поставить правую руку вот в такое положение то большой палец будет указывать прямо на вас если вы плохо представляете себе как это будет выглядеть то попробуйте поставить с таким образом свою правую руку получается что магнитное поле воздействует на этот сегмент проводника силой направленное из экрана на вас и если позволить этому контуру вращаться вдоль вертикальной оси что произойдет слева на него действует сила направленная назад справа на него действует сила направлена вперед значит в контуре по сути возникает крутящий момент если представить что контур может вращаться вокруг вот этой пунктирной оси то вся наша скрепка и начнет поворачиваться на левый сегмент действует сила перпендикулярно радиус-вектор у вращения и направленная на вас значит в этом месте возникает крутящий момент с другой стороны возникает в точно такой же крутящий момент поскольку приложенная сила направлена относительно оси вращения в ту же сторону эти силы не взаимо уничтожаются а наоборот дополняют друг друга и следовательно весь контур будет вращаться вот в этом направлении если взглянуть на него сверху он будет вращаться по часовой стрелке правая часть будет к вам приближаться левая от вас удаляться я перерисую эту иллюстрацию в перспективе вот так теперь выглядит наш контур если смотреть на него в перспективе подрисуем ось вращения сама ось вращения по прежнему лежит в плоскости экрана но правая сторона контура теперь выходит за пределы экрана и находится ближе к вам левая сторона лежит за плоскостью экрана но так по-прежнему течет в том же направлении слева вниз справа вверх и если мы воспользуемся правилом правой руки чтобы найти векторное произведение то на левую часть контура будет по-прежнему действовать сила направлена от вас за экран но при этом сам момент вращения уменьшится радиус-вектор вращения будет направлен влево и немного за экран а приложенная к контуру сила по-прежнему направлена строго перпендикулярно экрану за вращение контура будет отвечать только та составляющая силы которая перпендикулярна радиус-вектор у таким образом крутящий момент уменьшается несмотря на то что на сегмент контура действует та же самая сила составляющие эти силы что перпендикулярно радиус-вектор вращения уменьшилась но в любом случае часть этой силы будет по-прежнему вращать контур в том же направлении аналогичная картина наблюдается в правой части контура мы применяем к нему силу направленную строго из экрана на вас но она уже не будет в перпендикулярный радиус-вектор вращения значит та ее часть которая заставляет контур вращаться уменьшится и она будет уменьшаться до того момента пока контур не окажется перпендикулярен плоскости экрана можно проиллюстрировать этот момент с простым отрезком вы смотрите на него сбоку и что происходит в контуре сейчас сила действующие на тот сегмент который сейчас находится ближе к вам по-прежнему направлена в вашу сторону но крутящий момент пропал приложенная сила больше не перпендикулярно радиус-вектор у аналогично на тот фрагмент контура который находится дальше от вас по-прежнему действует сила направленная за экран но представьте что контур повернулся еще чуть-чуть по инерции попробуйте самостоятельно подумать что случится с ним в такой ситуации а я расскажу вам об этом в следующем видео спасибо что подписывайтесь на наш канал нам очень важно знать ваше мнение если у вас возникают вопросы касательно данного видеоролика то не стесняйтесь задавать их в комментариях мы с удовольствием на них ответим