向量叉乘(向量积)的右手定则用于确定叉乘结果向量的方向,具体操作步骤如下:
假设有两个向量 a
和 b
,求它们的叉乘 a
×b
。
将两向量平移至共起点:把向量 a
和 b
的起点移动到同一点,这样便于后续操作。
伸展右手手掌:伸出右手,手掌自然伸展,四指并拢。
四指指向第一个向量方向并弯曲向第二个向量:让右手四指的方向与向量 a
的方向一致,然后通过握拳动作,使四指以小于180度的转角自然弯曲向向量 b
的方向 。
大拇指指向即为叉乘结果向量方向:在四指从 a
弯曲向 b
的过程中,大拇指会自然地指向一个方向,这个方向就是向量 a
×b
的方向。
需要注意的是,向量叉乘的结果是一个向量,它的大小等于 ∣a
∣∣b
∣sinθ,其中 ∣a
∣ 和 ∣b
∣ 分别是向量 a
和 b
的模(长度),θ 是向量 a
和 b
之间的夹角(0⩽θ⩽π )。
例如在空间直角坐标系中,已知 i
、j
、k
分别为 x、y、z 轴正方向的单位向量,i
×j
,按照右手定则,四指从 i
沿小于180度转向 j
,此时大拇指指向 z 轴正方向,所以 i
×j
=k
;同理 j
×k
=i
, k
×i
=j
。反过来, j
×i
=−k
,因为方向与 i
×j
相反 。