Nguyên tắc tay trái (hay còn gọi là quy tắc tay trái của Fleming) là một trong hai quy tắc cơ bản, trong đó quy tắc tay trái áp dụng cho động cơ điện và quy tắc tay phải áp dụng cho máy phát điện. Quy tắc này được phát hiện bởi kỹ sư và nhà vật lý John Ambrose Fleming vào cuối thế kỷ 19, nhằm đơn giản hóa việc xác định hướng chuyển động của động cơ điện hoặc hướng dòng điện trong máy phát điện.
Khi dòng điện đi qua một cuộn dây đặt trong từ trường của nam châm, cuộn dây sẽ trải qua một lực vuông góc với cả từ trường và dòng điện. Quy tắc tay trái, như minh họa trong hình bên, sử dụng các ngón tay cái, ngón trỏ và ngón giữa để biểu thị các trục hoặc hướng của các đại lượng vật lý: ngón cái chỉ hướng của lực, ngón trỏ chỉ hướng từ trường, và ngón giữa chỉ chiều của dòng điện. Quy tắc tương tự được áp dụng cho quy tắc tay phải trong máy phát điện, quạt điện, và các thiết bị tương tự.
Quy định
- Hướng của lực cơ học là theo chiều cụ thể.
- Hướng của từ trường là từ cực bắc đến cực nam.
- Hướng của dòng điện là từ cực dương sang cực âm.
Quy tắc này dựa trên cơ sở lực từ tác động lên dây dẫn được mô tả bằng công thức toán học:
- F = I dl × B
Trong đó:
- F là lực từ
- I là cường độ dòng điện
- dl là véc tơ có độ dài bằng độ dài đoạn dây dẫn và hướng theo chiều dòng điện
- B là véc tơ biểu thị cảm ứng từ trường.
Hướng của lực F chính là hướng của tích véc tơ giữa dl và B, và có thể xác định bằng quy tắc tay trái như đã nêu.
Bạn cũng có thể xác định hướng của F theo quy tắc tay phải (xem thêm các bài viết về quy tắc tay phải và tích véc tơ).
- Quy tắc tay phải