Quy tắc bàn tay phải

Quy tắc bàn tay phải (tiếng Anh: right-hand rule) còn được gọi là quy tắc nắm tay phải, là một quy tắc quan trọng trong toán học và vật lý để xác định các quy ước ký hiệu vectơ trong không gian ba chiều. Có nhiều phiên bản của quy tắc này, mỗi phiên bản phù hợp với các tình huống và mục đích sử dụng khác nhau.

- Quy tắc nắm tay phải giúp xác định hướng của dòng điện cảm ứng trong dây dẫn di chuyển trong từ trường: Nắm chặt bàn tay phải sao cho ngón cái hướng dọc theo dây dẫn và theo chiều của dòng điện. Gập 4 ngón tay còn lại lại, hướng của chúng sẽ chỉ chiều của đường sức từ.

- Quy tắc bàn tay trái (còn gọi là quy tắc Fleming) được dùng để xác định lực do từ trường tác động lên một đoạn mạch có dòng điện khi đặt trong từ trường. Đặt bàn tay trái sao cho các đường cảm ứng từ đi vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón tay giữa theo chiều dòng điện, thì ngón tay cái sẽ chỉ hướng của lực điện từ ở góc 90°.

Ứng dụng

Với một dây dẫn dài, các đường sức từ là các vòng tròn có tâm trên dây và vuông góc với nó. Áp dụng quy tắc bàn tay để xác định hướng của các đường sức từ như sau:

- Giữ tay phải sao cho ngón cái duỗi dọc theo dây dẫn I, sau đó ngón cái chỉ theo chiều dòng điện đến điểm Q, các ngón còn lại gập lại theo hướng của từ trường tại điểm O trên vòng tròn (O nằm trên dây dẫn I).

- Để tính toán theo công thức: $B=2\times <!--\; \times \; -->{10}^{-<!--\; -\; -->7}\times <!--\; \times \; -->\frac{I}{r}$

Trong đó:

$B$: Độ lớn của cảm ứng từ tại điểm cần tính toán

$I$: Cường độ dòng điện trong dây dẫn

$r$: Khoảng cách từ điểm xác định đến dây dẫn (m)

- Đường sức từ đi qua dây dẫn tạo thành một đường tròn với 2 loại: Đường sức từ đi qua tâm O của vòng dây dẫn là đường thẳng dài vô hạn.

- Các đường từ trường còn lại là những đường đi từ mặt nam và ra từ mặt bắc của dòng điện vòng đó.

- Công thức tính từ trường cực đại tại tâm O của dây vòng: $B=2\mathrm{\pi <!--\; \pi \; -->}\times <!--\; \times \; -->{10}^{-<!--\; -\; -->7}\times <!--\; \times \; -->N\times <!--\; \times \; -->\frac{I}{r}$

Bao gồm:

$B$: là cường độ cảm ứng từ tại vị trí cần tính toán

$N$: số lượng vòng dây

$I$: cường độ dòng điện (A)

$r$: bán kính của vòng dây (m)

- Dây dẫn quấn quanh hình trụ. Trong một cuộn dây, các đường sức từ là các đường thẳng, do đó hướng của đường sức từ được xác định theo quy tắc bàn tay phải như sau:

+ Đặt bàn tay phải sao cho các ngón tay cuộn theo hướng của dòng điện trong dây, và ngón cái chỉ hướng của từ trường. Dòng điện vào từ mặt nam và ra từ mặt bắc của ống dây.

+ Công thức tính phản ứng cực đại từ trong ống dẫn: $B=4\mathrm{\pi <!--\; \pi \; -->}\times <!--\; \times \; -->{10}^{-<!--\; -\; -->7}\times <!--\; \times \; -->\frac{N}{l}\times <!--\; \times \; -->I$

Cụ thể là:

$B$: là cường độ cảm ứng từ tại vị trí cần xác định

$N$: số lượng vòng dây

$I$: cường độ của dòng điện (A)

$l$: chiều dài của hình trụ (m)

• Quy tắc bàn tay trái

Chú giải

Liên kết bên ngoài

• Hướng dẫn về Quy tắc Tay Phải - Học tập Java tương tác Lưu trữ ngày 30-12-2010 tại Wayback Machine của National High Magnetic Field Laboratory
• Trình diễn quy tắc tay phải tại physics.syr.edu Lưu trữ ngày 14-11-2004 tại Wayback Machine
• Weisstein, Eric W., 'Quy tắc tay phải' từ MathWorld.
• Dr. Johannes Heidenhain: Quy tắc Tay Phải - Đào tạo Heidenhain TNC: heidenhain.de Lưu trữ ngày 25-05-2014 tại Wayback Machine
• Christian Moser: quy-tac-tay-phai: wpftutorial.net