一八八零年居里兄弟共同發(fā)現(xiàn)了晶體的壓電特性，即在晶體表面上施加一定的壓力，就會在晶體兩表面間產(chǎn)生電壓，電壓值大小與壓力成正比。具體產(chǎn)生的原理是由晶體在結(jié)構(gòu)上屬于非中心對稱的空間群物質(zhì)，當有外力作用時會發(fā)生形跡，晶體內(nèi)部原子發(fā)生位移，產(chǎn)生極化現(xiàn)象，同時使晶體表面上產(chǎn)生電荷，從而將機械能轉(zhuǎn)化為電能。反之，當在晶體兩端加上電場時，無中心物質(zhì)的偶極子就會重新定位，引起原子位移，產(chǎn)生機械的形變，從而將電能轉(zhuǎn)化為機械的能，這便宜逆壓電現(xiàn)象。當加在晶體上的電壓為交變電壓時，晶體就會產(chǎn)生機械的振動，同時機械的振動又產(chǎn)生交變電場。光電開關(guān)在一般情況下，逆壓電交應(yīng)產(chǎn)生的機械振動動振動幅很小，只有被驅(qū)動的頻率是機械的的諧振頻率時，機械的振動動才會急劇增大。
總之壓電效應(yīng)是某些物質(zhì)，當沿著一定方向?qū)ζ浼恿Χ蛊渥冃螘r，在一定表面上將產(chǎn)生電荷，當外力去掉后，又重新回到不帶電狀態(tài)，這種現(xiàn)象稱為壓電效應(yīng)。
如果在這些物質(zhì)的極化方向施加電場，這些物質(zhì)就在一定方向上產(chǎn)生機械的形變或機械的應(yīng)力，當外電場撤去時，這些形變或應(yīng)力也隨之消失，這種現(xiàn)象稱之為逆壓電效應(yīng)，或稱之為電致伸縮效應(yīng)。 |
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