قاعدة اليد اليسرى لفلمنج
قاعدة تُستخدم لتحديد اتجاه القوة المغناطيسية المؤثرة على سلك مستقيم يمر به تيار كهربي وموضوع في مجال مغناطيسي، حيث تشير أصابع اليد اليسرى (الإبهام، السبابة، الوسطى) لاتجاهات القوة، المجال، والتيار على الترتيب.
قاعدة اليد اليسرى لفلمنج هي قاعدة فيزيائية هامة تُستخدم لتحديد اتجاه القوة المغناطيسية \(F\) المؤثرة على سلك مستقيم يمر به تيار كهربي شدته \(I\) وموضوع داخل مجال مغناطيسي منتظم كثافة فيضه \(B\).
لتطبيق القاعدة، يتم فرد أصابع اليد اليسرى الثلاثة (الإبهام، السبابة، والوسطى) بحيث تكون متعامدة على بعضها البعض تماماً في ثلاثة أبعاد، وتكون الدلالات كالتالي:
- السبابة: يشير إلى اتجاه خطوط المجال المغناطيسي \(B\).
- الوسطى (مع باقي الأصابع): تشير إلى اتجاه التيار الكهربي التقليدي \(I\) المار في السلك.
- الإبهام: يشير إلى اتجاه القوة المغناطيسية \(F\) (وهو اتجاه حركة السلك).
هذه القاعدة تُعد الأساس العلمي لفكرة عمل المحرك الكهربي (الموتور)، حيث يتحول التيار الكهربي في وجود المجال المغناطيسي إلى طاقة حركية. ويتم حساب مقدار هذه القوة من خلال المعادلة الرياضية للقوة المغناطيسية.
سلك مستقيم طوله \(l = 0.5\) \(m\) يمر به تيار كهربي شدته \(I = 2\) \(A\) موضوع عمودياً (أي أن \(\theta = 90^{\circ}\)) على مجال مغناطيسي كثافة فيضه \(B = 4 \times 10^{-3}\) \(T\). بتطبيق قاعدة اليد اليسرى لفلمنج، نحدد اتجاه القوة، بينما يُحسب مقدارها رياضياً كالتالي: \(F = 4 \times 10^{-3} \times 2 \times 0.5 \times \sin(90^{\circ}) = 4 \times 10^{-3}\) \(N\).
تخيل إنك بتلعب لعبة إشارات بإيدك الشمال. صباعك السبابة هو كشاف النور اللي بيشاور على الطريق (المجال)، وصباعك الوسطى هو طابور العربيات اللي ماشية في الشارع (التيار). الإبهام بقى هو رجل المرور اللي بيزق العربيات عشان يحركها (القوة). لما تظبط صوابعك التلاتة عموديين على بعض زي زاوية الأوضة، هتعرف دايما رجل المرور هيزق السلك في أي اتجاه.
