Рыбопромысловая гидроакустика. Карлик Я.С - 127 стр.

скольких полярных (электрических) осей. Под полярной осью в кристал-
лографии понимается линия с неравноценными концами, проходящая че-
рез противоположные неравнозначные ребра кристалла. Неравноценность
концов полярной оси обуславливается тем, что при развороте кристалла
на 180° вокруг любой оси, перпендикулярной к полярной, его очертания и
расположение граней до поворота не повторяются.
     Рассмотрим пьезоэффект кварца. Кристалл имеет три электрические
оси X1, Х2, Х3 (рис. 7.7а). Неравнозначность его ребер следует из того, что
у одного из двух противоположных ребер имеются маленькие грани a и b.
Ось Z кристалла называется оптической. Через точку пересечения взаим-
но перпендикулярных осей X1 и Z проведем нормальную ось Y, которая
называется механической. Вырежем из кристалла прямоугольную пла-
стинку так, чтобы ее грани были перпендикулярны трем указанным осям,
причем грань, нормальная с осью X1 должна быть наибольшей (рис. 7.7б).
Пластинки, вырезанные таким образом, называются пластинками X-среза
или среза Кюри.
     Приложим к граням, нормальным к оси X, внешнее давление рх. В ре-
зультате прямого пьезоэффекта на гранях появляются электрические заря-
ды, что соответствует прямому продольному пьезоэффекту, так как на-
правление давления совпадает с электрической осью. Величина зарядов qx,
приходящихся на единицу поверхности, пропорциональна давлению [2]:

                                qx = dxpx,                            (7.5)

где dx – коэффициент пропорциональности, называемый пьезоэлектриче-
ским модулем.




                     а)                             б)

                    Рис. 7.7. Структура кристалла кварца

    Общее количество электрических зарядов Qx, возникающих на всей
поверхности грани, определяется формулой:

                          Qx = qxbl = dxpxbl = dxFx,                  (7.6)


                                    127