Drei-Finger-Regel
Kreuzprodukt | Lorentzkraft
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Lorentzkraft für Protonen｜
Lorentzkraft für Elektronen｜
Kreuzprodukt von Vektoren｜
xyz-Koordinatensystem
Basisiwissen
Die Drei-Finger-Regel gibt es für die rechte (Protonen) und die linke (Elektronen) Hand: mit dieser Regel kann man die Richtung der Kraft bestimmen, in die bewegte Ladungen in einem Magnetfeld abgelenkt werden. Für die rechte Hand gilt die Regel auch für das mathematische Kreuzprodukt von drei Vektoren.
Lorentzkraft für Protonen
- Rechte Hand:
- Diese Regel gilt für Protonen und überhaupt jede positive Ladung.
- Der Daumen zeigt in Bewegungsrichtung der Ladung im Magnetfeld.
- Der Zeigefinger zeigt in Richtung der Magnetfeldlinien.
- Der Zeigefinger zeigt in Richtung Lorentzkraft.
Lorentzkraft für Elektronen
- Linke Hand:
- Diese Regel gilt für Elektronen und überhaupt jede negative Ladung.
- Der Daumen zeigt in Bewegungsrichtung der Ladung im Magnetfeld.
- Der Zeigefinger zeigt in Richtung der Magnetfeldlinien.
- Der Zeigefinger zeigt in Richtung Lorentzkraft.
Kreuzprodukt von Vektoren
- Rechte Hand:
- Man hat zwei Vektoren a und b.
- Man bildet das Kreuzprodukt, auch Vektorprodukt genannt, von a und b.
- Das Ergebnis ist ein dritter Vektor c. Seine Richtung wird wie folgt bestimmt:
- Vektor a ist der Daumen.
- Vektor b ist der Zeigefinger.
- Vektor c zeigt in Richtung des Mittelfingers.
xyz-Koordinatensystem
- Diese Regel gilt für 3D-Koordinatensysteme mit x-, y- und z-Achse:
- Ein solches Koordinatensystem soll oft ein Rechtssystem bilden.
- Der Daumen zeigt in Richtung der x-Achse.
- Der Zeigefinger zeigt in Richtung der y-Achse.
- Der Mittelfinger zeigt in Richtung der z-Achse.