Sol el kuralı

Sol el kuralı bir manyetik alan içinde akım taşıyan bir iletken üzerindeki kuvvetin yönünü saptamak için geliştirilmiş bir hatırlatma kuralıdır. Kural ilk elektron tübünü geliştiren İngiliz elektrik mühendisi John Ambrose Fleming (1849-1945) tarafından ortaya konmuştur.

Lorentz yasası

Hollandalı fizikçi Hendrik Lorentz (1853-1928) tarafından geliştirilen yasaya göre

\mathbf {F} =q\cdot (\mathbf {E} +\mathbf {v} \times \mathbf {B} ),

Burada,

F newton cinsinden kuvvet,

E volt/metre cinsinden elektrik alanı

B tesla cinsinden magnetik akı yoğunluğu

q coulomb cinsinden elektrik yükü

v metre/saniye cinsinden elektrik yük sürati

Bu denklem hem elektrik hem de manyetik alanın bir arada meydana getirdikleri kuvveti ifade eder. Bu kuvvete Lorentz kuvveti de denilir. Sadece manyetik alan varsa,

\mathbf {F} _{m}=q\cdot (\mathbf {v} \times \mathbf {B} )

Buna göre, akı yoğunluğu içerisinde bu yoğunluk yönüne dik hareket eden elektrik yükü her iki yöne de dik üçüncü boyutta bir kuvvete yol açar. Elektrik yük elektrik akım şiddeti cinsinden de ifade edilebilir.

q\cdot v=I\cdot \mathbf {\ell }

Burada $I$ ile elektrik akımı ve $\ell$ ile de iletken uzunluğu gösterilmniştir. Mayetik alan, yük akış süratinin yönü (akım yönü) ve kuvvet yönü birbirine dik üç yöndür.

Kartezyen koordinatta kural

Manyetik akım yoğunluğu, elektrik akımı ve Lorentz kuvveti yönleri arasındaki ilişki kartezyen koordinatlarda şu şekilde gösterilir.

Manyetik akı yoğunluğu x ekseni yönünde,

Elektrik akımı z ekseni yönünde ve

Lorentz kuvveti de y ekseni yönündedir.

El kuralı

Daha basit bir kural olarak, sol elin ilk üç parmağı birbirleri ile dik açı oluşturacak şekilde açılır. Sağ yönü gösteren işaret parmağı manyetik akı yoğunluğunu, içe dönük orta parmak akım yönünü ve yukarıyı gösteren başparmak ta iletken üzerindeki Lorentz kuvvetini ifade eder.

Ayrıca bakınız