Giải Hoạt động trang 63 SGK Vật lí 12

Lời giải

Phát biểu quy tắc bàn tay trái:

Đặt bàn tay trái sao cho các đường sức từ (vectơ cảm ứng từ $\vec{B}$) hướng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến các ngón tay chỉ chiều dòng điện $I$ chạy trong dây dẫn; khi đó ngón tay cái choãi ra $90^\circ$ chỉ chiều của lực từ $\vec{F}$ tác dụng lên đoạn dây dẫn.

Áp dụng cho thanh $M_1M_2$ trong Hình 15.2:

- Thanh kim loại $M_1M_2$ nằm trong từ trường của nam châm, vectơ cảm ứng từ $\vec{B}$ hướng từ cực Bắc (N) sang cực Nam (S), tức là xuyên qua vị trí đặt thanh.
- Khi nối thanh với nguồn, trong thanh có dòng điện $I$ chạy dọc theo $M_1M_2$ (từ $M_1$ đến $M_2$).
- Xoè bàn tay trái: để các đường sức từ $\vec{B}$ đâm vào lòng bàn tay, bốn ngón tay chỉ theo chiều dòng điện $I$ trong thanh. Khi đó ngón cái choãi ra $90^\circ$ cho biết chiều của lực từ $\vec{F}$.
- Kết quả xác định được bằng quy tắc bàn tay trái: lực từ $\vec{F}$ vuông góc với cả $\vec{B}$ và chiều dòng điện $I$, và có chiều đúng bằng chiều dịch chuyển (chiều chuyển động) của thanh $M_1M_2$ quan sát được trong thí nghiệm ở Hình 15.2.

Kết luận: Chiều của lực từ tác dụng lên thanh $M_1M_2$ xác định bằng quy tắc bàn tay trái hoàn toàn phù hợp (trùng) với chiều chuyển động thực tế của thanh trong Hình 15.2. Vậy quy tắc bàn tay trái đã được kiểm chứng (đpcm).

Đáp số