Кварц Кристаллы

Вследствие высоких значений 8л, tg б и малой Qm пьезокерамику нецелесообразно использовать на частотах выше 10 МГц. На ВЧ и СВЧ применяют монокристаллические пьезоэлектрики, причем наиболее часто — кварц. Кристалл кварца — шестигранная призма, увенчанная двумя пирамидами (рис. 23.10). Для оценки свойств кварца используют прямоугольную систему координат. При этом оптическая [c.558]

Как и кварц, кристаллы принадлежат к тригональной (ромбоэдрической) системе, но их класс симметрии Зт. В соответствии с табл. 22.1 матрица пьезомодулей имеет вид [c.240]

Современная техника требует много хороших и разных электрических кристаллов. Такие кристаллы преобразуют тепло в электричество, и наоборот. Это пироэлектрики. Таковы, например, турмалин, сахар. Кристаллы пьезоэлектриков деформируются под действием электрического поля, а механические нагрузки вызывают в них электрическую поляризацию. Наиболее известный пьезоэлектрический кристалл — кварц. Кристаллы пьезоэлектриков излучают и принимают звук и ультразвук, стабилизируют по частоте излучения радиостанций, разграничивают частотные диапазоны в высокочастотной телефонии, служат активными элементами в измерительных приборах и пр. [c.5]

Из сопоставления данных для кварца и каменной соли видно, что электрострикционные явления в каменной соли выражены значительно сильнее, чем в кварце. Кристалл каменной соли в поле 100 кв. см обладает пьезомодулем 2-10 эл.-ст. ед. [c.152]

Воздух, поступающий в двигатель, содержит пыль, котора включает в себя большой процент кристаллов кварца. Кристаллы, попадая на сопряженные поверхности трения движущихся деталей, смешиваются с маслом, вызывают интенсивный, преждевременный износ деталей. Последствия износа значительное уменьшение межремонтного пробега, падение мощности и увеличение расхода горючего и смазочных материалов. [c.215]

Просвечиваемость и цвет фарфора. Просвечиваемость фарфора зависит от количественного С( отношения и состава основных его элементов полевошпатового стекла, кварца, кристаллов муллита и других силикатов, образовавшихся в процессе обжига, а также от количества замкнутых пор. Чистое и однородное по составу полевошпатовое стекло подобно другим разновидностям калиевых и натриевых стекол вполне прозрачно. Степень просвечиваемости фарфора обусловлена большим или меньшим содержанием полевошпатового стекла. [c.567]

При температурах до 200" С пьезоэлектрический эффект в кварце практически не зависит от температуры. При более высоких температурах пьезоэлектрический эффект медленно убывает, и при 576° С нормальный а-кварц переходит в так называемый р-кварц—кристалл гексагональной структуры, в котором пьезоэлектрический эффект отсутствует. При понижении температуры кварц восстанавливает свою первоначальную структуру, причем здесь наблюдается своего рода гистерезис кристалл восстанавливает свои первоначальные свойства при температуре, несколько более низкой, чем исходная [110, 123, [c.69]

Для этих целей пьезоэлектрическим преобразователем возбуждаются ультразвуковые колебания. Возбуждение их происходит в результате так называемого пьезоэффекта — электрические колебания, поданные на пластину, преобразуются в механические. Это имеет место вследствие перестройки в расположении кристаллов пластины из кварца, титаната бария и д )., оси которых под действием проходящего тока поворачиваются в металле, а в результате этого поворота изменяется и суммарная длина пластины. Эти удлинения, следующие непрерывно друг за другом, создают волну. [c.125]

Если Vx = Vy> v , то эллипсоид вращения (лучевая поверхность необыкновенного луча) расположен внутри сферы (рис. 10.10) и оптическая ось совпадает с осью z. Такой кристалл (например, кварц) называется положительным (п = Пу По <Пг = п ). Если же Vx = Vy а Уг, то сфера расположена внутри эллипсоида вращения (рис. 10.11) и такой кристалл (например, исландский шпат) называется отрицательным (ло > Пе). [c.259]

Световой пучок, исходящий из рубинового источника излучения, направлен на кристалл кварца, для которого обладает заметной величиной. Кристалл кварца расположен между обкладками электрического конденсатора. Для регистрации возможного импульса электрического тока в схему присоединен осциллограф. Как показали соответствующие опыты, импульс лазера возбуждает соответствующий импульс электрического тока в цепи конденсатора, что свидетельствует о детектировании светового импульса лазера. Оптическое детектирование света впервые экспериментально было обнаружено в 1962 г. [c.392]

Такие пластинки изготовляют обычно из кварца, а иногда и из тонких слоев слюды, которая, несмотря на то является двуосным кристаллом, может быть использована в этих целях. Свойства пластинки Х/4 легко проверить, поместив ее между двумя скрещенными поляризаторами. Если при вращении анализатора интенсивность прошедшего света не меняется, то толщина подобрана правильно — на выходе из пластинки Получается циркулярно поляризованный свет. Добавив еще одну такую пластинку, можно снова перевести круговую поляризацию в линейную, в чем легко убедиться вращением анализатора. В по-добных опытах, конечно, должно быть выдержано упомянутое выше условие, т. е. вектор Е в волне, падающей на пластинку, должен составлять угол л/4 с ее плоскостью главного сечения. Это достигается относительным вращением поляризатора и пластинки вокруг направления луча. Здесь следует указать, что если направление колебаний вектора Е в падающей волке совпадает с оптической осью пластинки 1/4 (или с направлением, перпендикулярным этой оси), то через пластинку пройдет лишь одна волна. В таком случае из пластинки выйдет линейно поляризованная волна. [c.117]

Если попытаться ответить на этот вопрос с позиций молекулярной теории, то надо предположить, что вращение плоскости поляризации связано с асимметрией строения оптически активного вещества. В случае кристаллов главной причиной различия скоростей следует считать асимметрию внешней формы (отсутствие центра симметрии), Об этом говорит различие кристалла правого и левого кварца по внешнему виду. Для аморфных однородных тел нужно связать исследуемое явление со строением сложных молекул активной среды. [c.158]

Труднее изготовить ахроматические объективы для ультрафиолетовой области спектра, где оптическое стекло непрозрачно. Здесь используют аналогичные системы линз из кварца и флюорита, которые, однако, очень дороги, так как большие кристаллы флюорита редко встречаются в природе (правда, в последние годы их научились выращивать искусственно). Удовлетворительных результатов удается достичь с помощью полых кварцевых линз, заполненных дистиллированной водой. Такие ахроматы начали применять в последнее время, но качество получаемого изображения часто оказывается недостаточно хорошим. [c.332]

Распространение наших сведений на область ультрафиолетовых волн также шло довольно медленно. Основная трудность их исследования состоит в. том, что короткие ультрафиолетовые волны сильно задерживаются различными веществами. Обычное стекло мало пригодно для исследований ультрафиолетового излучения. Применяют специальные сорта стекла (прозрачные приблизительно до 300—230 нм) или кварц (прозрачный примерно до 180 нм). Для более коротких волн приходится применять оптику из флюорита (приблизительно до 120 нм). Получили распространение и искусственно приготовленные кристаллы. Лучшие образцы таких кристал- [c.402]

Кварц является одноосным кристаллом, так что при пропускании света вдоль оси он должен был бы вести себя как изотропное тело. Однако опыт показал следующую особенность. Пусть (рис. 30.1) параллельный пучок света от источника S, поляризованный при помощи поляризатора Л/j и сделанный приблизительно монохроматическим (светофильтр F), падает на пластинку кристаллического кварца Q, вырезанную перпендикулярно к оптической оси, так что свет распространяется вдоль оси кварца. [c.609]

Наблюдения вращения в кварце обнаружили, что существуют два сорта кварца правовращающий, или положительный, дающий поворот плоскости поляризации вправо (по часовой стрелке), и левовращающий, или отрицательный (поворот против часовой стрелки). Величина вращения в обоих случаях одинакова (а+ = а ). То же относится и к другим кристаллам все они, по-видимому, существуют в двух разновидностях, для которых а+ = а., хотя не во всех случаях известны обе модификации. [c.610]

Влияние растворителя на удельную вращательную Способность вещества следует рассматривать как вторичное влияние, несколько изменяющее свойства молекул. Вместе с тем, мы знаем, что вращательная способность характеризует и многие кристаллы, причем оказывается, что в некоторых случаях вращательная способность связана именно с кристаллической структурой и не является свойством самих молекул. Так, плавленный (аморфный) кварц не вращает плоскость поляризации, тогда как кристаллический кварц принадлежит к числу наиболее активных веществ. [c.613]

Рис. 30.7. Кристаллы правого и левого кварца.

Кристаллов кварца, обладает хорошей прозрачностью в широком интервале длин волн. В соответствии с этим он плохо светится при накаливании. Вуду удалось приготовить тонкие столбики кварца, окрашенные ионами некоторых редких земель, например неодима, дающего ясные полосы поглощения при нагревании такого кварца в пламени бунзеновской горелки можно было наблюдать прекрасный полосатый спектр, состоящий из красной, оранжевой и зеленой полос, разделенных темными промежутками. Области максимумов [c.692]

ВИНТОВЫХ осей в кристаллах, если они одного наименования (правая или левая), можно установить по физическим свойствам. Так, в природе существуют, например, правые и левые кристаллы кварца, сахара и др. (рис. 1.8). Одни вращают при прохождении через- них света плоскость поляризации вправо, другие — влево. [c.16]

Наряду с природным кварцем в технике применяют синтетический кварц. Кристаллы об 1адают сильной анизотропией. Природный кварц имеет в направлении вдоль оптической оси е = 4,5 у = 10 Мом-см, tg б = З-Ю"" вдоль электрической оси е = 3,8 у = 10 1/ол-сж [c.160]

Квимби [1151 один из первых использовал резонансный метод для измерения внутреннего трения в твердых телах. Для возбуждения продольных колебаний в образцах, имеющих формы стержней, он использовал кристалл пьезоэлектрического кварца. Кристалл был прикреплен цементирующим веществом к одному концу образца, а вблизи другого конца был подвешен диск Релея, с помощью которого измерялась амплитуда колебаний. Квимби проводил опыты с образцами из меди, алюминия и стекла при частотах около 40 кгц. В более поздних работах Квимби [116], Захариас [160] и Кук [21] применили этот метод для исследования потерь в ферромагнитных материалах. [c.129]

Кристаллы, в которых скорость распространения обыкновенного луча больше, чем необыкновенного, называются по.южитель-ными (рис. 131, б). К ним относится кварц. Кристаллы же, в которых скорость распространения необыкновенного луча больше, чем обыкновенного, называются отрицательными (рис. 131, в). У кристалла исландского шпата для А, = 5893 А величина щ — 1,658, а = 1,486. Благодаря большой разности показателей преломления обыкновенного и необыкновенного лучей исландский шпат является хорошим материалом для изготовления поляризационных призм. [c.204]

К пьезоэлектрикам относятся, например, кварц, кристаллы дигидрофосфата калия КН2РО4, различные виды пьезокерамики и др. Пьезоэлектрики находят применение в качестве мощных излучателей, приемников и источников ультразвука, стабилизаторов частоты, электрических фильтров высоких и низких частот, трансформаторов напряжения и тока. [c.266]

Кварц—кристалл ромбоэдрической систбмы и класса, характеризуемого группой )j. Его упругие постоянные имеют величины [c.175]

Кварц кристалл ический ЗЮг Кварц плавленый (аморфный) НКС ЗЮа Электрокорунд белый аЛ120з Окись магния (магнезит) М 0 Кислый Амфотерный Основной 1713 1713 2050 2400 2650 2200 3900 3870 13,7-10- 0,5-10- 8,6-10- 13,5-10- 400-600 400-600 600—700 500-600 [c.181]

В поисках других пьезоэлектрических материалов ученые обратили внимание на сегцгтплу гпл1 Впгрпыг ее получил из солей винной кислоты французский аптекарь Сегнет. Сегнетова соль легко обрабатывается, кристалл сегнетовой соли можно разрезать обыкновенной ниткой, смоченной водой. По сравнению с другими пьезокристаллами, в том числе и по сравнению с кварцем, кристалл сегнетовой соли обладает значительно большим пьезоэлектрическим эффектом, самое ничтожное механическое воздействие на пластинку приводит к появлению электрических зарядов. Однако у сегнетовой соли есть и серьезные недостатки, которые ограничивают ее практическое применение. Это в первую очередь низкая температура плавления — около 60 градусов, при которой кристалл сегнетовой соли теряет пьезоэлектрические свойства, и они уже больше не восстанавливаются. Сегнетова соль растворяется в воде и, следовательно, боится влаги. Кро- [c.65]

При ВЫСОКИХ частотах [57] поправка, связанная с пограничным слоем, становится малой, однако возникает неуверенность, связанная с возможностью возникновения мод высокого порядка. Наличие моды высокого порядка, по-видимому, можно обнаружить по круговой диаграмме для импеданса или по резонансным пикам для случая, когда излучатель представляет собой кристалл кварца. Несмотря на детальное изучение проблемы [12, 13], пока нет возможности однозначно ответить на вопрос какая из возможных мод высокого порядка возбуждена в высокочастотном интерферометре и каков связанный с ней вклад По всей видимости, наличие такой моды зависит от двух факторов во-первых, от частоты обрезания и, во-вторых, от того, колеблется ли излучатель так, что воз буждает данную моду. Если излучатель совершает идеальные поршневые колебания, то возникает только одна, так называемая нулевая мода, или плоская волна независимо от того, на какой частоте это происходит. Для высоких частот не удается получить нужной информации о характере колебаний излучателя, поскольку амплитуда слишком мала, чтобы ее можно было заметить интерференционным методом. В этом случае о присутствии моды можно лишь догадываться, изучая особенности поведения излучателя и резонансные пики. [c.110]

В заключение обратим внимание на один существенный факт. Дело в том, что не в каждом двулучепреломляющем кристалле существует направление синхронизма. Хотя наличие двулучепреломления является необходимым условием для существования направления синхронизма, но оно не является достаточным. Достаточным условием является наличие такого сильного двулучепреломления, при котором из-за достаточной вытя-нутости эллипсоида происходит ее пересечение со сферой. Так, например, хотя кварц является одноосным двулучепреломля-ющим кристаллом поверхности показателей преломления ni и nf, [c.406]

Поляризация излучения является третьей основной характеристикой монохроматич( ской волны. Наиболее простой случай. нинейной поляризации имеет место в УКВ-области, и его можно искусственно создать и в оптическом диапазоне. Существует множество различных типов оптических поляризаторов — устройств, на выходе которых получа( тся линейно поляризованный спет (кристаллы исландского игиата или кварца, призма Николя и различные другие приспособле шя). ( помощью таких уст ройств можно не только поляризовать излучение, но и проверить, характеризуется ли неизвестная радиация линейной поляриза-иией.Методика подобных исследований ясна из рис. 1.12, где показаны две взаимные ориентации поляризатора и анализатора, при которых свет проходит целиком или нацело задерживается. Метод исследования эллиптически поляризованного света [c.36]

В качестве основного объекта исследования разумно и по сей день выбирать упомянутый выше исландский шпат, хотя почти все кристаллы в той или иной степени обладают этим свойством. Опыт показывает, что при освещении кристалла исландского шпата узким пучком света в нем возникают два луча, которые со времен Гюйгенса называют обыкновенным и необыкновенным (рис.3.1). Этот эффект наблюдается и при нормальном падении света на естественную грань кристалла. Для необыкновенного луча показатель преломления rig зависит от направления луча а кристалле, тогда как Пд — показатель преломления обыкновенного луча — остается постоянным при любом угле падения световой волны на кристалл. В частности, для исландского шпата (для света с длиной волны X = 5893А — желтый дуб.иет натрия) Лц = 1,658, а 1,486 < < 1,658. Следовательно, в данном случае Пе < По- Такие кристаллы называют отрицательными. Вместе с тем существует широкий класс веществ (например, кристаллический кварц), для которых > л,,. Такие кристаллы называют положительными. [c.114]

Опыты с кварцем. Классическим объектом для демонстрации вращения плоскости поляризации служит одноосный кристалл. Схема опыта представлена на рис. 4.9. Поляризатор и анализатор установлены так, что они не пропускают излучения (скрещены). После введения пластинки кнарца толщиной d поле просветляется. Свет распространяется вдоль оптической оси [c.153]

Величина угла между осями у разных кристаллов различна. Так, для КНОз она равна 7°12, а для Ре304 85°27. В предельном случае угол между осями становится равным нулю, обе оси сливаются. Такие кристаллы называются одноосными (кварц, исландский шпат и др.). У одноосных кристаллов точки М М совпадают, и наша двухполостная поверхность переходит в совокупность эллипсоида вращения и шара с общим диаметром а (или Ь), т. е. мы получаем поверхность волны одноосного кристалла с осью а (или Ь). [c.505]

Существование двуосных кристаллов было установлено в 1815 г. Брюстером, который использовал для обнаружения слабого двойного лучепреломления открытое в 1811 г. Aparo явление окрашивания двоякопреломляющих веществ, помещенных между скрещенными поляризаторами (см. 148). Брюстер, изучив свыше 150 различных кристаллов, обнаружил, что наряду с кристаллами, подобными кварцу или исландскому шпату, к которым применимо построение Гюйгенса, существует другой тип кристаллов, харак- [c.506]

Если оба круговых сечения эллипсоида совпадают друг с другом, то обе оси сливаются и мы имее.м одноосный кристалл. В этом случае эллипсоид будет эллипсоидом вращения, причем ось вращения, определяющая направление оптической оси кристалла, совпадает с одним из главных направлений кристалла. Два возможных случая с <Ь = а и с = Ь <.а соответствуют одозкитеугьнбш (например, кварц) и отрицательным (например, исландский шпат) одноосным кристаллам ). Наконец, если а = Ь = с, то эллипсоид Френеля [c.507]

В настоящее время установлено, что все вещества, активные в аморфном состоянии (расплавленные или растворенные), активны и в виде кристаллов, хотя постоянная вращения для кристаллических форм может сильно отличаться от ее величины для аморфных наоборот, существует ряд веществ, неактивных в аморфном виде и вращающих в кристаллическом состоянии. Таким образом, оптическая активность может определяться как строением молекулы, так и расположением молекул в кристаллической решетке. Действительно, исследование соответствующих кристаллов (кварц, хлорноватистокислый натрий) при помощи рентгеновских лучей показывает особенности структуры, позволяющие истолковать. их оптическую активность. [c.614]

Кристаллы правого и левого кварца ). Такие зеркально-симметричные кристаллические формы носят название энантиоморфных. [c.617]

Сталлов. Так, хрупкие вещества, например кварц, сурьма, мышьяк, корунд, имеющие направленные связи в пространстве, и некоторые металлы при достаточно низких температурах разрываются после малой пластической деформации или без нее на две части вдоль атомной плоскости — плоскости скола, т. е. претерпевают так называемый хрупкий разрыв. Некоторые кристаллы, в особенности большинство чистых Рис. 4.11. Зависимость металлов, очень пластичны и их можно потенциальной энергии значительно деформировать без разруше- заР дТстГующ мГ ия. атомами [c.129]

Кроме кварца пьезоэлектрическими свойствами обладают такие широко используемые в технике кристаллы, как KDP — дигидрофосфат калия (КН2РО4), ADP — дигидрофосфат аммония ((NH4H2PO4), а также различные виды пьезокерамики. Пьезоэлектрики находят применение в качестве мощных излучателей и чувствительных приемников ультразвука, стабилизаторов частоты, электрических фильтров высоких и низких частот, трансформаторов напряжения и тока. [c.296]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...