ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСТВО

(от греч. piézo — давлю и Электричество)
        явления возникновения поляризации диэлектрика (См. Диэлектрики) под действием механических напряжений (прямой пьезоэлектрический эффект) и возникновения механических деформаций под действием электрического поля (обратный пьезоэлектрический эффект). Прямой и обратный пьезоэлектрический эффекты наблюдаются в одних и тех же кристаллах — пьезоэлектриках. Первое подробное исследование пьезоэлектрических эффектов сделано в 1880 братьями Ж. и П. Кюри на кристалле Кварца. В дальнейшем пьезоэлектрические свойства были обнаружены более чем у 1500 веществ, из которых широко используются Сегнетова соль, титанат бария и др. (см. Пьезоэлектрические материалы).
         Пьезоэлектрические свойства кристаллов связаны с их структурой. Ими обладают все Пироэлектрики (спонтанно поляризованные диэлектрики). При механической деформации пироэлектрика меняется величина его спонтанной поляризации, что и наблюдается как прямой пьезоэлектрический эффект. Пьезоэлектрические эффекты наблюдаются также в некоторых непироэлектриках (например, у кварца). Справедливо общее утверждение: кристаллы, обладающие центром симметрии, не могут быть пьезоэлектриками. Это объясняется тем, что при деформации кристалла центр симметрии сохраняется, а при наличии центра симметрии не может быть поляризации (рис. 1, 2). Наличие других элементов симметрии (оси, плоскости симметрии) может «запрещать» появление поляризации в определённых направлениях или при некоторых определённых деформациях (см. Симметрия кристаллов).
         Количественными характеристиками П. в данном кристалле является совокупность пьезоконстант и пьезомодулей — коэффициент пропорциональности между электрическими величинами (напряжённость электрического поля Е, поляризация P) и механическими величинами (механические напряжения σ, относительные деформации u). Например, P = dσ. Коэффициент d и есть одна из пьезоконстант. Т. к. произвольное механическое напряжение может быть представлено как совокупность 6 независимых напряжений, а вектор поляризации P имеет 3 независимых компоненты, то в общем случае может быть 18 разных пьезоконстант d. Однако симметрия кристалла ограничивает число независимых и отличных от нуля пьезоконстант. Величина d зависит от условий опыта, а именно: она имеет одно значение d, если заряд на обкладках конденсатора (рис. 3) поддерживать равным нулю, и другое значение d', если обкладки конденсатора закорочены, т. е. Е = 0. Поэтому соотношение P = dσ целесообразно записывать, например, в виде: P = d'σ + χЕ. Величины d и d' связаны соотношением d’= dε, где ε — Диэлектрическая проницаемость кристалла.
         Пьезоконстантами называются также коэффициенты r, g, h в соотношениях P = ru + χ’Е, u = S'σ + hP, u = S'σ + hE и т.п. Все пьезоконстанты d, r, g, h связаны друг с другом, так что при описании пьезоэлектрических свойств кристалла можно ограничиться только одной, например d. Характерная величина пьезоконстанты d в системе СГСЭ составляет для кварца 3․10—8. Существенно больших величин могут достигать пьезоконстанты сегнетоэлектриков, что связано с их высокой диэлектрической проницаемостью и доменной структурой, которая может перестраиваться при деформации.
         Пьезоэлектрики широко применяют в технике, акустике, радиофизике и т.д. Их применение основано на преобразовании электрических сигналов в механические и наоборот. Пьезоэлектрики используются в резонаторах, входящих в состав генераторов (см. Кварцевый генератор), фильтров, различного рода преобразователей и датчиков.
         Лит.: Кэдп У., Пьезоэлектричество и его практическое применение, пер. с англ., М. , 1949; Мэзон У., Пьезоэлектрические кристаллы и их применение в ультраакустике, пер. с англ. , М., 1952; Берлинкур [и др.], Пьезоэлектрические и пьезомагнитные материалы и их применение в преобразователях, в кн.: Физическая акустика, под ред. У. Мэзона, пер. с англ., т. 1, ч. А, М., 1966.
         А. П. Леванюк. Д. Г. Санников.
        Рис. 1. а — плоская модель кристалла, не имеющего центра симметрии; центры тяжести положительных и отрицательных зарядов совпадают, стрелки изображают отдельные электрические дипольные моменты одной группы зарядов; б — тот же крисстал, подвергнутый сжатию, при котором изменяются длины связей между зарядами каждой группы, но не углы между ними; горизонтальная стрелка слева — суммарный электрический дипольный момент одной группы зарядов.
        Рис. 1. а — плоская модель кристалла, не имеющего центра симметрии; центры тяжести положительных и отрицательных зарядов совпадают, стрелки изображают отдельные электрические дипольные моменты одной группы зарядов; б — тот же крисстал, подвергнутый сжатию, при котором изменяются длины связей между зарядами каждой группы, но не углы между ними; горизонтальная стрелка слева — суммарный электрический дипольный момент одной группы зарядов.
        Рис. 2. а — плоская модель кристалла, обладающего центром симметрии; б — тот же кристалл, подвергнутый сжатию.
        Рис. 2. а — плоская модель кристалла, обладающего центром симметрии; б — тот же кристалл, подвергнутый сжатию.
        Рис. 3. а — прямой пьезоэлектрический эффект; сжатие или растяжение пьезоэлектрической пластины приводит к возникновению разности потенциалов; б — обратный пьезоэлектрический эффект; в зависимости от знака разности потенциалов, приложенной к пьезоэлектрической пластинке, она сжимается или растягивается.
        Рис. 3. а — прямой пьезоэлектрический эффект; сжатие или растяжение пьезоэлектрической пластины приводит к возникновению разности потенциалов; б — обратный пьезоэлектрический эффект; в зависимости от знака разности потенциалов, приложенной к пьезоэлектрической пластинке, она сжимается или растягивается.


Смотреть больше слов в «Большой Советской энциклопедии»

ПЬЕМОНТ →← ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДАТЧИК

Смотреть что такое ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСТВО в других словарях:

ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСТВО

пьезоэлектричество

ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСТВО

пьезоэлектр'ичество, -а

ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСТВО

пье́зоэлектри́чество, пье́зоэлектри́чества, пье́зоэлектри́чества, пье́зоэлектри́честв, пье́зоэлектри́честву, пье́зоэлектри́чествам, пье́зоэлектри

ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСТВО

с. piezoelettricità f

ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСТВО

piezoelectricity* * *пьезоэлектри́чество с.piezoelectricity

ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСТВО

Ср pyezoelektrik (müəyyən tə'sir nəticəsində bə'zi kristalların tinlərində əmələ gələn elektrik yükü).

ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСТВО

П'езаэлектрычнасць

ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСТВО

с.piézo-électricité f

ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСТВО

пьезоэлектри́чество (гр. piez6 давлю) пьезоэлектрический эффект - электрические заряды, появляющиеся на гранях нек-рых кристаллов (кварца, сегнето-вой

ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСТВО

с. piézo-électricité f

ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСТВО

Rzeczownik пьезоэлектричество n piezoelektryczność f

ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСТВО

пье`зоэлектри'чество, пье`зоэлектри'чества, пье`зоэлектри'чества, пье`зоэлектри'честв, пье`зоэлектри'честву, пье`зоэлектри'чествам, пье`зоэлектри'честв

ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСТВО

- Электричество, которое возбуждается под влиянием сжатия или растяжения кристаллов. Электризация связана с особыми направлениями в кристаллах, обладаю

ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСТВО

Киселев Киров Кипр Кипер Киото Киот Киль Килт Кило Кил Киев Кивот Кивер Кзот Кетчер Кетоз Керчь Кервель Кеплер Кепи Кельт Кевир Квт Квиттер Квит Квиз К

ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСТВО

Начальная форма - Пьезоэлектричество, винительный падеж, слово обычно не имеет множественного числа, единственное число, неодушевленное, средний род

ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСТВО

1) Орфографическая запись слова: пьезоэлектричество2) Ударение в слове: пьезоэлектр`ичество3) Деление слова на слоги (перенос слова): пьезоэлектричеств

ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСТВО

сущ. ср. рода, только ед. ч.физ.п'єзоелектрика імен. жін. роду, тільки одн.

ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСТВО

ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСТВО (от греч. piezo - давлю и электричество), явления возникновения поляризации диэлектрика под действием механич. напряжений (прямой

ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСТВО

Ударение в слове: пьезоэлектр`ичествоУдарение падает на букву: иБезударные гласные в слове: пьезоэлектр`ичество

ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСТВО

пьезоэлектри/чество, -а

ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСТВО

пьезоэлектричество "гр. piez6 давлю] - пьезоэлектрический эффект - электрические заряды, появляющиеся на гранях нек-рых кристаллов (кварца, сегнето-вой

ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСТВО

[piezoelectricity] — поляризация диэлектрика под действием механических напряжений (прямой пьезоэлектрический эффект) и механическая деформация под дей

ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСТВО

(пьезоэлектрический эффект), изменение поляризации нек-рых диэлектрич. кристаллов (пьезоэлектриков) при механич. деформации.Физический энциклоп

ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСТВО

-а, ср. спец. Электрические заряды, появляющиеся на гранях некоторых кристаллов (например, кварца) при действии на них в определенном направлении сжим

ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСТВО

〔名词〕 压电压电学

ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСТВО

корень - ПЬЕЗ; соединительная гласная - О; корень - ЭЛЕКТР; суффикс - ИЧ; суффикс - ЕСТВ; окончание - О; Основа слова: ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСТВВычисленный спо

ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСТВО

физ. п'єзоеле́ктрика

ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСТВО

пьезоэлектричество пьезоэлектр`ичество, -а

ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСТВО

ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСТВО (Piezoelectricity) — электрические заряды, появляющиеся на гранях некоторых кристаллов (напр. кварца) при действии на них в определ

ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСТВО

ср. физ. п'езаэлектрычнасць, жен.

T: 261 M: 4 D: 3