Пьезоэлектричество

Классы симметрии, для которых все компоненты тензора третьего ранга равны нулю, обладают общим элементом симметрии — центром симметрии. Это не случайно, а является следствием принципа Неймана. Суть этого принципа в том, что группа симметрии любого физического свойства какого-либо кристалла включает элементы симметрии класса, к которому принадлежит данный кристалл. Это условие необходимое, но недостаточное. Например, для существования пьезоэлектричества отсутствие центра симметрии обязательно. Но в кристалле без центра симметрии пьезоэффекта может и не быть. [c.45]

Пьезоэлектрический адаптер. Колебания звуковой частоты удобно снимать пьезоэлектрическим адаптером (датчиком), основанным на так называемом эффекте пьезоэлектричества, т. е. электричества от давления. Эффект заключается в том, что на противоположных гранях некоторых кристаллов (кварца, сегнетовой соли [c.175]

Основной метод получения ультразвука — преобразование тем или иным способом электрических колебаний в механические. В диапазоне ультразвука низкой частоты 15... 100 кГц нашли применение излучатели ультразвука, использующие эффект магнитострикции в никеле, в ряде специальных сплавов и в ферритах. Для излучения ультразвука средних и высоких частот (f>100 кГц) используется главным образом явление пьезоэлектричества. Основными материалами для излучателей служат пьезокварц, ниобат лития и др. [c.617]

Пьезоэлектрический метод. На поверхности различных кристаллов (кварц, турмалин, сегнетова соль) появляется пьезоэлектричество, когда их подвергают действию внешних сил в определенном направлении, зависящем от кристаллической структуры. Для большего эффекта целесообразно кварц подвергать воздействию сил вдоль его нейтральной оси (фиг. 76). Тогда на поверхностях, [c.94]

Выдающийся французский физик Пьер Кюри (1859—1906) — первооткрыватель полония и радия. Еще до начала исследований в области радиоактивности Пьер Кюри приобрел известность своими работами в других областях физики, в частности в 1880 году им (вместе с братом Ж. Кюри) было открыто явление пьезоэлектричества [c.7]

Большое количество различных устройств, основанных на явлении пьезоэлектричества, можно найти, например, в книгах [22, 44, 45, 53]. Обратимся к формулировке смешанных задач электроупругости. [c.583]

В качестве источников колебаний с ультразвуковой частотой применяют гидродинамические источники колебании или электромеханические преобразователи. Устройство первых основано на использовании незатухающих колебаний жидкости в системе сопло—острие или поперечных колебаний пластинки в вихревом потоке. Действие электромеханических преобразователей основано на эффекте пьезоэлектричества и магнитострикции. Для питания ультразвуковых преобразователей наиболее широко применяются ламповые генераторы. [c.203]

Наибольшее применение имеют электрические динамометры. К электрическим динамометрам относятся емкостные (конденсаторные), индукционные, пьезоэлектрические и с проволочными датчиками сопротивления. В пьезоэлектрическом динамометре давление на резец передается кристаллам кварца, в которых возникают электрические заряды (пьезоэлектричество), величина которых пропорциональна силе давления. Заряд усиливается и фиксируется высокочувствительным гальванометром или осциллографом. В емкостном динамометре сила резания передается на одну из пластин конденсатора, вследствие чего изменяется емкость конденсатора, что влияет на силу проходящего тока, изменение которой служит мерой силы резания. В динамометрах с датчиками сопротивления на специальных опорах для державки резца наклеены датчики сопротивления. При деформации этих опор от воздействия сил резания сопротивление датчиков меняется, что также ведет к изменению силы тока. [c.60]

Примечание. В качестве примеров использования термодинамического подхода к решению физических задач можно привести рассмотренные в данной книге решения задач по теории сегнетоэлектриков (см. 4-6-4), решение задач, связанных с термоэлектрическими явлениями (см. задачу 5-37), со структурой магнитных доменов ( 3-5-1), с явлением пьезоэлектричества ( 4-4-3) и др. [c.52]

Явления магнитострикции и пьезоэлектричества известны довольно давно. Магнитострикцию обнаружил в 1847 г. английский ученый Р. Джоуль. [c.38]

Открытие и исследование столь широко применяющегося в настоящее время явления пьезоэлектричества принадлежит знаменитым французским физикам братьям П. Кюри и Ж. Кюри (1880 г.). [c.38]

Вещество может обладать и более сложными тензорными характеристиками. Так, коэф, пьезоэлектрич. эффекта (см. Пьезоэлектричество) образуют тензор 3-ГО ранга, а характеристики упругих свойств вещества об-pasyret тензор упругих модулей 4-го ранга, для задания к-рого в произвольной системе координат необходимо указать значения 3 =81 его элементов. Учет симметрии позволяет, однако, значительно понизить число независимо задаваемых компонент. [c.84]

Физические свойства К. Все свойства К.— механические, электрические, магнитные, оптические, электро- II магнитооптические, транспортные (напр., диффузия, тепло- и электропроводность) и др.— обусловлены атомно-кристаллич, структурой, её симметрией, силами связи между атомами и энергетич. спектром электронов решётки, а нек-рые из свойств — дефектами структуры. Поляризуемость К., оп-тич. преломление и поглощепио, электро- и магиптострикция, вращение плоскости поляризации (ги-рация), пьезоэлектричество и пьезо-магнетизм, собств. проводимость характеризуются тензорами, ранг к-рых зависит от типа воздействия на К. и его отклика. Напр., напряжённость электрич. поля с компо- [c.520]

Ф. Ф. Легуша, С. И. ПугачИ, ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСТВО — обратимая эл.-механич, связь злектрич. поляризации и механич. деформации, наблюдаемая в виде прямого и обратного пьезоэлектрич, эффектов в кристаллнч. средах с определ. симметрией, см. Пьезоэлектрики. [c.192]

Прежде чем приступить к анализу экспериментальных электрооптических коэффициентов, следует в какой-то степени познакомиться с тем, как эти данные получают. Большинство общепринятых методов определения электрооптических коэффициентов заключается в измерении изменений фазы света и интенсивностей побочных максимумов. Все изменения фазы (7.3.11) и интенсивностей в побочных максимумах (7.3.15) непосредственно связаны с соответствующими электрооптическими коэффициентами. Оба метода измерений обычно реализуются при квазиэлектростатических условиях, т. е. при частотах модуляции, которые много ниже фундаментальных частот акустических резонансов образца. При этих условиях кристалл может свободно деформироваться в соответствии с законами пьезоэлектричества и изменение напряжения в нем отслеживает модуляцию поля. Измеренный таким образом электро-оптический коэффициент обозначают через гТ , (низкочастотный ко- фициент). Если частота действующего электрического поля много выше фундаментальных частот акустических резонансов, то кристалл не деформируется и является фактически сжатым (т. е. находится при постоянном сжатии). В этом случае измеренный электро- [c.284]

Рис. 2.77. Результаты наблюдения за квазистатическим сжатием бетона в возрасте 7 или 28 дней (кружки) и сравнение их с начальным наклоном диаграммы а—е. найденным в условиях динамического воздействия при нзгнбе, путем использования пьезоэлектричества кристалла кварца. Легко обнаруживается, что поведение бетона находится в соответствии сфор 1улой Хартига. На всех двенадцати графиках ось абсцисс — ось деформаций, увеличенных в 10 раз, ось ординат — ось напряжений в фунт/дюйм. В верхнем левом углу каждого прямоугольного рисунка представлен номер замеса, в правом — возраст бетона в сутках. Ниже указывается максимальное (разрушающее) напряжение, достигнутое в опыте, в фунт/дюйм. Я — .модуль упругости в фунт/дюйм .

Древесина как пьезоэлектрическая текстура. Наличие пьезоэлектрических свойств в древесине имеет принципиальное значение, поскольку еще недавно считалось, что пьезоэлектричество возможно только в монокристаллах или в крайнем случае в пьезоэлектрических текстурах из кристаллических зерен. Древесина же представляет собой материал биологического происхождения, который, по последним данным, совершенно не содержит в своей органической структуре кристаллических областей. Пьезоэлектрические свойства проявляются прежде всего в ориентированной компоненте д )евесины — целлюлозе. Пьезо- [c.164]

Указания, относящиеся к возможному положению атомов в пределах элементарной ячейки, можно получить из рассмотрения симметрии кристаллической структуры. Для каждого кристалла расположение атомов должно соответствовать элементам симметрии одной из 230 возможных пространственных групп. Из предыдущего рассмотрения можно видеть, что операция симметрии в реальном пространстве, включая поворот кристалла относительно некой оси или отражение в плоскости, должна сопровождаться такой же операцией симметрии в обратном пространстве. Операциям винтовой оси или плоскости скольжения, включая трансляцию, в реальном пространстве должны соответствовать аналогичные операции в обратном пространстве, сопровождающиеся у но-жением на фазовый множитель, что может привести к амплитудам, равным нулю для некоторых точек в обратном пространстве, т. е. к систематическим погасаниям некоторых отражений. Таким образом, значительная часть информации относительно симметричных преобразований в прямом пространстве может быть получена из рассмотрения распределений интенсивности в обратном пространстве. Существенным ограничением, как. мы видели, явля- ется то, что наличие или отсутствие центра симметрии нельзя установить непосредственно из рассмотрения дифракционных интенсивностей, поскольку (и) =( (—и)1 . Вследствие этого можно идентифицировать однозначно только 58 пространственных групп, используя кинематические дифракционные данные, а всего можно опознать лишь 122 дифракционные группы, которые включают в себя одну или более пространственных групп. В некоторых случаях наличие или отсутствие центра симметрии можно определить на основе недифракциснных измерений, таких, как наблюдение пьезоэлектричества [c.138]

Пьезоэлектрический эффект. Целый ряд кристаллов — кварц, турмалин, сегнетовая соль — обладает замечательным свойством. Если из них определённым образом вырезать пластинку, то при сжатии или растяжении такой пластинки на её поверхности появляется электрический заряд — на одной стороне положительный, на другой — отрицательный. Такой кристалл, как говорят, обладает пьезоэлектрическим эффектом. Слово пьезо означает давление пьезоэлектричество — это возникновение электрического заряда при механическом давлении. Возникновение зарядов на поверхности кристаллической пластинки при давлении на неё называется прямым пьезоэлектрическим эффектом. Замечательно, что наряду с прямым пьезоэлектрическим эффектом существует также обратный пьезоэлектрический эффект, заключающийся в том, что размеры пластинки изменяются под действием электрического поля. Если пластинку покрыть с двух сторон металлическими электродами (например, алюминиевой фольгой) и присоединить к ним электрическую батарею, то толщина пластинки несколько изменится (например, произойдёт сжатие) при изменении знака приложенного напряжения сжатие пластинки меняется на растяжение. [c.162]

ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСТВО (пиезоэлек-тричество), свойство многих тел, г л. обр. кристаллов, обнаруживать электрич. заряды при сжатии или растяжении (прямой пьезоэлектрич. эффект) и менять свои размеры под действием электрич. сил (обратный эффект). Основное явление было открыто братьями Пьером и Жаком Кюри (1880 г.) на кристалле турмалина ими же бьши указаны и другие кристаллы. Наиболее детально обследован кварц, на к-ром и были собственно установлены основные законы явления. Если из кристалла кварца (фиг. 1) вырезать пластинку перпендикулярно к оси X, называемой электрической осью, и, наложив на нее с обеих сторон металлич. электроды, соединенные с электрометром, сжать, то электрометр покажет, что на электродах выделились равные и противополож- [c.341]

Смотреть страницы где упоминается термин Пьезоэлектричество : [c.175] [c.477] [c.514] [c.192] [c.216] [c.276] [c.102] [c.371] [c.546] [c.168] [c.583] [c.583] [c.61] [c.255] [c.233] [c.339] [c.341] [c.342] [c.343] [c.277] [c.374] [c.99] [c.475] [c.425]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...