Pravidlo pravé ruky
Author
Albert FloresPoužití pravé ruky. systém souřadnic je zobrazen vlevo, pravotočivý vpravo.
V matematice a fyzice je pravidlo pravé ruky běžná mnemotechnická pomůcka, která usnadňuje zapamatování znaménkové konvence pro vektory v pravotočivém souřadném systému.
Existuje několik variací pravidla, ale všechny se vztahují k volbě nějaké konvence.
Směr spojený s uspořádanou dvojicí směrů
Jedna z verzí pravidla pravé ruky se užívá v situacích, kde provádíme nějakou operaci s vektory a a b, při které záleží na pořadí operandů a výsledek operace je vektor c, který je na a i b kolmý. Nejběžnějším příkladem je vektorový součin. +more Pravidlo pravé ruky předepisuje tento postup pro určení jednoho ze dvou možných směrů:.
* Jsou-li vektory a a b znázorněny ukazovákem a prostředníkem pravé ruky, pak vektorový součin a × b má směr palce.
Směr spojený s rotací
Pro vektor daný směrem rotace viz pravidlo úchopu pravou rukou. +more Jiná podoba pravidla pravé ruky se používá v situacích, kde se vektor přiřazuje určité rotaci tělesa, tekutiny nebo magnetického pole. Na druhou stranu pokud známe vektor dané rotace, s pomocí pravidla pravé ruky určíme směr rotace.
* Prsty pravé ruky jsou ohnuté a ukazují ve směru pohybu nebo magnetického pole. Palec ukazuje směr vektoru.
Pravidlo lze použít i pro určení typu šroubovice. Prsty pravé ruky sledujeme její závity a pokud se ruka pohybuje ve směru který ukazuje palec, jde o pravotočivou šroubovici. +more V opačném případě jde o levotočivou šroubovici. (V tomto případě však o pravé pravidlo pravé ruky nejde).
Použití
Pravidlo můžeme použít k určení směru výsledku vektorového součinu. Díky tomu nachází široké využití ve fyzice - všude tam, kde se objevuje vektorový součin.
Seznam veličin, jejichž určování je spojeno s pravidlem pravé ruky: * Úhlová rychlost rotujícího tělesa - vektor úhlové rychlosti je definovaný jako vektorový součin polohového vektoru a vektoru rychlosti, takže použijeme první verzi pravidla, běžně se ale používá i druhá verze, protože se jedná o rotační pohyb * Moment síly, kroutící moment, síla, která je jeho příčinou a působiště této síly. * Magnetická indukce, elektrický proud, Lorentzova síla * Indukovaný proud - Flemingovo pravidlo levé ruky * Vorticita
Síla, kterou působí magnetické pole na vodič, který se v tomto poli nachází se určuje pomocí Flemingova pravidla levé ruky.
Levá ruka
V některých případech je vhodné použít opačnou konvenci, kde jeden z vektorů má opačný směr a tak vytváří trojici, kterou znázorníme levou rukou. Například některé metamateriály mají zápornou permitivitu a permeabilitu, což jim dodává zvláštní elektromagnetické vlastnosti. +more V běžných materiálech se magnetické pole řídí pravidlem pravé ruky, avšak tyto metamateriály se chovají právě opačně.
Odkazy
Související články
Vektorový součin * Ampérovo pravidlo pravé ruky * Flemingovo pravidlo levé ruky * Rotace (operátor) * Pseudovektor * Vorticita
Reference
Externí odkazy
[url=http://mathworld.wolfram.com/Right-HandRule.html]Pravidlo pravé ruky[/url] v encyklopedii Mathworld (anglicky)
Kategorie:Lineární algebra Kategorie:Fyzikální zákony Kategorie:Mnemotechnické pomůcky