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

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 Квестор Квелость Квело Ичп Итр Итл Истрепет Истолочь Исток Истереть Испечь Ископ Иск Исеть Ирочек Ирокез Ипс Иол Иов Илот Икт Иксор Икс Икос Изоэтес Изотоп Изотек Изот Изол Изокол Излет Изворот Изволок Извлечь Извет Известь Зэк Зритель Зрелость Зот Зостер Зоркость Зорко Золь Золочев Золотчик Золотить Зоил Зов Злочестие Злость Злоречие Злоречивость Зло Зилот Зил Зет Зеро Зер Зелькво Зелье Зелот Зело Зевок Зево Зев Зверье Зверь Зверок Зверек Еэс Етерь Еськов Есь Есть Ерь Ерик Еретичество Еретик Ересь Ель Елисеев Елико Еле Евтерп Еврочек Европол Европеист Европ Евро Еврик Евр Вчертить Втэк Втрое Втечь Втереть Всполье Вскоре Всерьез Все Врозь Врио Врезчик Впрост Впрок Вползти Впол Вплоть Вплести Впить Впитость Впетость Впереть Вперекос Востро Восток Воспретить Воспеть Воск Ворье Ворсит Ворс Воротить Ворот Вор Вопросик Вопрос Вопль Воплотить Вольтер Вольск Вольер Волчок Волочиск Волочек Волость Волосик Волос Волок Волк Вол Воитель Возчик Возлечь Возле Воз Влить Влечь Влететь Влет Влезть Вкось Вколотить Вич Витье Вить Витт Виточек Витость Виток Витекс Вит Вист Височек Висок Вис Вип Вилт Вилор Виктор Вие Взрослить Взор Взлететь Взлет Вечор Вечереть Вечер Вече Ветрочет Ветрило Вето Ветерочек Ветерок Ветер Весь Весть Вести Вест Весочок Весло Веско Весело Веселие Вес Вертолетчик Вертолет Верткость Вертко Вертеть Вертеп Вертел Вертекс Верп Веритель Верист Веретье Вереск Верес Вепс Вепрь Вельск Вельс Вельзер Кисель Кисет Кисло Кисть Кит Велотрек Велоспорт Велосит Китель Китч Велик Китчевость Велеть Клев Клевеит Клеврет Клер Клест Клетр Клеть Кливер Везтись Везти Везир Веерочек Веерок Веер Век Веко Вексель Вектор Клерет Клеить Велес Клевер Кич Китолов Кито... смотреть

ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСТВО

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

ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСТВО

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

ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСТВО

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

ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСТВО

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

ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСТВО

- Электричество, которое возбуждается под влиянием сжатия или растяжения кристаллов. Электризация связана с особыми направлениями в кристаллах, обладающих полярностью. Кристаллы, имеющие центр инверсии, не могут быть пьезоэлектрическими. Характерным примером пьезоэлектрика является кварц. Пьезоэлектрический эффект связан с направлением его двойных осей (тройная ось симметрии кварца не является полярным направлением). При сжатии кварца один конец его двойной оси заряжается положительно, а другой - отрицательно, при растяжении наблюдается обратное явление: первому концу соответствует отрицательный заряд, а второму - положительный. Кварц, к которому приложена переменная разность потенциалов, будет то сжиматься, то расширяться. Это обстоятельство находит широчайшее применение в технике.<br>... смотреть

ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСТВО

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

ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСТВО

[piezoelectricity] — поляризация диэлектрика под действием механических напряжений (прямой пьезоэлектрический эффект) и механическая деформация под действием электрического поля (обратный пьезоэлектрический эффект). Прямой и обратный пьезоэлектрический эффекты наблюдаются в одних и тех же кристаллах пьезоэлектриках. На использовании пьезоэлектрического эффекта основано действие пьезоэлектрического датчика, измерительного преобразователя механического усилия в электрический сигнал.<br><br>... смотреть

ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСТВО

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

ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСТВО

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

ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСТВО

пьезоэлектричество "гр. piez6 давлю] - пьезоэлектрический эффект - электрические заряды, появляющиеся на гранях нек-рых кристаллов (кварца, сегнето-вой соли) при действии на них в определенном направлении сжимающей или растягивающей силы (прямой эффект); под действием электрического поля эти кристаллы испытывают деформации (обратный эффект). <br><br><br>... смотреть

ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСТВО

пье́зоэлектри́чество, пье́зоэлектри́чества, пье́зоэлектри́чества, пье́зоэлектри́честв, пье́зоэлектри́честву, пье́зоэлектри́чествам, пье́зоэлектри́чество, пье́зоэлектри́чества, пье́зоэлектри́чеством, пье́зоэлектри́чествами, пье́зоэлектри́честве, пье́зоэлектри́чествах (Источник: «Полная акцентуированная парадигма по А. А. Зализняку») .... смотреть

ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСТВО

пье`зоэлектри'чество, пье`зоэлектри'чества, пье`зоэлектри'чества, пье`зоэлектри'честв, пье`зоэлектри'честву, пье`зоэлектри'чествам, пье`зоэлектри'чество, пье`зоэлектри'чества, пье`зоэлектри'чеством, пье`зоэлектри'чествами, пье`зоэлектри'честве, пье`зоэлектри'чествах... смотреть

ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСТВО

Rzeczownik пьезоэлектричество n piezoelektryczność f

ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСТВО

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

ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСТВО

пьезоэлектри/чество, -а

ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСТВО

с. piézo-électricité f

ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСТВО

с. piezoelettricità f

ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСТВО

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

ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСТВО

piezoelectricity* * *пьезоэлектри́чество с.piezoelectricity

ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСТВО

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

ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСТВО

пьезоэлектр'ичество, -а

ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСТВО

с.piézo-électricité f

ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСТВО

пьезоэлектричество пьезоэлектр`ичество, -а

ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСТВО

ср. физ. п'езаэлектрычнасць, жен.

ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСТВО

пьезоэлектричество

ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСТВО

〔名词〕 压电压电学

ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСТВО

физ. п'єзоеле́ктрика

ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСТВО

П'езаэлектрычнасць

T: 224 M: 15 D: 3