ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ

У многих кристаллических тел (кварц, сегнетова соль, турмалин, сахар) наблюдается явледие, называемое пьезоэлектрическим эффектом: если из кристалла вырезать пластинку, плоскости (грани) которой перпендикулярны так называемой электрической оси кристалла, то при сжатии этой пластинки на ее гранях появляются противоположные заряды; при растяжении знаки зарядов меняются. Наблюдается и обратный пьезоэлектрический эффект: если к плоскостям таких пластинок подать заряды противоположных знаков, то пластинка сжимается или растягивается. Поверхностная плотность зарядов а на плоскостях и механическое давление связаны соотношением

где пьезоэлектрическая постоянная; для кварца в системе

Пьезоэлектрический эффект получил широкое применение в технике, в частности для возбуждения ультразвуковых колебаний. Для этого к граням кварцевой пластинки прилагается электрическое напряжение, меняющееся со временем с ультразвуковой частотой. Деформирующийся кристалл возбуждает в окружающей среде (в воздухе, жидкостях и твердых телах, с которыми он соприкасается) ультразвуковые волны. Обратный пьезоэлектрический эффект используется для измерения больших или быстроизменяющихся давлений, в частности для изучения ультразвуковых колебаний; электрическое напряжение, которое появляется на гранях деформируемого кристалла, усиливается и затем подается к измерительным приборам.