Физика твердого тела - 20 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ЮФУ | Ростов-на-Дону

Составители: 

Рубрика: 

20
Из рисунка 8 видно, что при сжатии ячейки знак дипольного момента
меняется:
aqP
∆
−
=
. (18)
Если одноосное напряжение, например растяжение, приложено к
кристаллу кварца вдоль оси второго порядка, то величину дипольного момента
можно записать так:
σ
dP
=
, (19)
где d –пьезоэлектрический модуль;
σ – механическое напряжение.
В общем случае пьезоэлектрический модуль описывается тензором
третьего ранга – тензор пьезоэлектрических модулей d
ijk
, и поляризация
находится так:
jkijki
dP
σ
=
, (20)
где
jk
σ
- тензор второго ранга – тензор механических напряжений.
Большое применение пьезоэлектрики получили в качестве всевозможных
датчиков давления, в микрофонах и других устройствах, где необходимо
преобразование механического напряжения в электрический сигнал.
Существует и обратный пьезоэффект, который проявляется в том, что при
приложении электрического поля вдоль полярной оси кристалла пьезоэлектрик
будет деформироваться. Необходимость существования
обратного пьезоэффекта
следует из наличия прямого пьезоэффекта и закона сохранения энергии.
Механизм этого эффекта аналогичен обратному, то есть под действием
электрического поля подрешетки положительных и отрицательных ионов
деформируются различным образом. Применяется это явление в кварцевых
излучателях ультразвука, ингаляторах и т.п.

Страницы