Три взаимно перпендикулярных направления
Векторная запись J × B содержит направление тока J, магнитное поле B и результирующую силу. Удобно ориентировать электроды по одной оси, полю дать вторую, а канал направить по третьей. Правило правой руки показывает, куда будет действовать сила на проводящую жидкость.
Что произойдёт при смене полярности
Если поменять местами выводы источника, направление условного тока изменится, а магнитное поле останется прежним. Векторное произведение развернётся, поэтому основной электромагнитный вклад направит жидкость в противоположную сторону. Аналогичный разворот получается при переворачивании магнитной системы без изменения тока.
Почему скорости могут отличаться
Реальный канал редко симметричен идеально. Электроды могут иметь разную поверхность, пузырьки закрывают часть площади, поле неодинаково по ширине, а вход и выход отличаются. Электрохимические реакции также зависят от того, какой электрод стал анодом. Поэтому смена направления силы не обещает одинаковый расход в обе стороны.
Как проверить именно электромагнитный эффект
Полезны контрольные режимы: ток без магнитного поля, поле без тока и одновременное включение обоих факторов. Поток, возникающий только в совместном режиме и меняющий направление при развороте одного поля, лучше согласуется с механизмом Лоренца. Такой контроль отделяет его от тепловой конвекции, пузырьков и случайного наклона установки.
Видео опыта
Исходный эксперимент и его ход можно посмотреть в ролике канала «Наука в Действии».