【物理学中的手性  5.】

（5. 电磁学中的右手定则和左手定则）

       电磁学中的第三个右手定则: 就是已知电场强度和磁场强度的方向来确定电磁波的传递方向，这是一个标准的笛卡尔坐标关系。三者方向由右手定则来框定。即以右手的四指朝向电场强度以E的方向，然后弯曲四指，经小于180度的角度转向磁场强度H的方向，此时伸直的大拇指的方向就是电磁波的传播方向k。同样的道理，如果把这个坐标系调向为镜像关系的话，它可以说是标准的符合坐标系手性对称性，但是如果把右手定则的右手放进去，而没有左手，就打破了这个对称关系。与上述二种右手定则完全相同的结论，这个右手判定法则表征的事实不是手性现象（见下图1）。

       物理学中的一个左手定则，即洛仑兹力的方向判定。带电粒子在磁场中运动时所受到的作用力叫洛仑兹力。洛仑兹力的方向用左手定则来判定。即平伸开左手，让拇指与其余四指垂直，让磁感线（S→N）从掌心进入，并使四指指向正电荷运动的方向（即电流的方向）此时大拇指所指的方向就是正电荷所受洛仑兹力的方向。若电荷换成负电荷，则负电荷运动方向与电流方向相反，这时用左手定则确定的洛仑兹力方向与上述相反。把这“电和磁运动产生力”的两种情形放在一起，它们似乎有手性对称的镜像关系。但是因为电荷属性不同，它根本就不是同一物，所以依然不存在镜像关系的手性（见图2）。所以左手定则是一个判定洛仑兹力的法则，它所表征的事实不是手性的。

       这里要明确，物理学上所说的手性是手性对称性破缺后的单一的手性，即有破损或一方缺失后的手性。前已述及的三种右手定则和一种左手定则，都是不满足于手性对称性或手性对称性破缺的前提条件的，所以这里谈不上物理学意义上的手性。值得一提的是，有的科普书上把这些与手势相关的判定法则都归结为手性是错误的，因为它们不满足于镜像对称关系的。

                                                                      丰都智愚河畔环境技术工作室