三个定律是电磁学的基础

电磁学三大基本定律是库伦定律、安培定律和法拉第电磁感应定律，这三个定律是电磁学的基础。

电和磁由于磁力垂直于粒子和电流运动而变得复杂，需要引入一个变量，三维视角的方向，比如正确使用右手规则。

有些人会觉得右手规则只有一个，其实，常见的三种情况可以考虑使用。这些可用于长而直的导线，磁场中的自由移动电荷，螺线管规则 - 它们是电流环路。是人们常用习惯。我们使用规则来帮助我们解决问题，电和磁是相互联系的现象，但彼此成直角。因此，我们使用右手的约定来预测字段相对于彼此的方向。 奥斯特定律 Oersted‘s Law

我们的故事始于奥斯特示范，这是在1821年的一次讲座中首次表演的。Oersted首次表明，当载流线通过指南针时，针头（即磁铁）会偏转。当它在磁铁下面时，它会向另一个方向偏转。磁体指向的方向平行于导线周围的磁场。你可以用右手预测。

将右手的拇指指向电流流向定义为正电荷的流动。现在，卷曲你的手指，就好像它们缠绕在电线上一样。你的手指指向的方向，是电流产生的磁场的方向。我们喜欢称之为右手卷曲，或安培定律。安培自己将其描述为时钟的表面：如果电流流入时钟的表面，那么磁场将顺时针包裹。 证明这种现象的一个好方法是使用一组小型透明指南针。当它们缠绕在没有电流的垂直导线上时，它们最初都将指向北方。但是，如果电流打开，指南针将围绕电流循环对齐。重要的是要注意，指南针确实相互影响，因此找到它们之间的正确距离可以帮助使演示更具戏剧性。

当电流向上流动时，磁场将环绕：

通常它们只是指向北方，但是当我打开电流时，我们看到它们都指向它，就像我们用右手预测的那样。

洛伦兹力 The Lorentz Force

第二个右手规则通常应用于自由移动的电荷，称为阴极射线，或以其他方式推动电流。阴极射线管计算机屏幕是演示洛伦兹力的一种生动方法。屏幕被移动的电子照亮，移动的电荷被磁场推来推去。对于许多认为磁铁只影响铁和镍等金属的人来说，这是一个惊喜（使用CRT后，只需将其拔下几分钟，即可恢复几乎所有原始屏幕颜色。

这个阴极射线管电脑屏幕原本全是红色的。但是这些磁铁已经使电子偏转，使其无法落在其适当的像素上。

由于电流是由移动电荷组成的，因此我们也可以用磁铁推动它。证明这一点的一种方法是使用电动摆动装置。这将突出显示电流，场和力三个都是直角的。拿出右手，电流从正向负流 - 拇指。磁场-指针-从北到南（这通常意味着从红色到蓝色）。电流上的力垂直于这两个，并由您的中指预测 这条规则通常被称为洛仑兹力，以爱因斯坦的同代人H.A.洛仑兹命名，尽管其影响在迈克尔·法拉第时代是已知的。当然，有些人和一些书更喜欢用手掌来代表力。

用右手将手指沿着矢量定向

另一种证明这一点的方法是使用电和磁灯泡演示。当有交流电时，导线会振动，但是当它是直流电时，我们可以在特定方向上施加力。使用右手，可以预测电流的流动方向。

对于电流的流动，这是正电荷的想象流动，使用右手是合适的。但是当涉及到负电流时，例如电子，使用左手是合适的，这会产生与正电荷相反的结果。如果希望在CRT上证明洛伦兹力，那么强调“对负电荷使用左手规则”是有帮助的。 螺线管规则– The Solenoid Rule

空心螺线管可以像条形磁铁一样工作。驱赶北方，吸引南方。事实上，如果你用指南针追踪磁场，你可以看到它与条形磁铁的行为完全匹配。使用螺线管规则，我们可以预测线圈的哪一侧是北的。让你的卷曲手指成为电流流动的方向。它正在循环。然后你的拇指将是电磁铁的北端。 螺线管的行为将完全像条形磁铁，具有明确定义的北极和南极。

左手规则

右手规则假设的是传统电流，即电流从正流向负。以大学为基础的课程都遵循这一概念。并非所有高中物理课程都使用这个概念。例如，一些高中使用“左手”规则，因为它处理电子移动，即电流从负流向正（电子从电池流出的方向）。手法规则的工作原理相同，但它们基于两个不同的当前概念。本文我们严格关注右手规则。至于两者的区别：判断受力方向用左手，判断磁场方向用右手。

审核编辑 ：李倩