«Исследование физических свойств твердых тел», методические указания к лабораторным работам, страница 22

Скорость распространения объемных акустических волн в твердом теле на много порядков меньше скорости распространения электромагнитных волн (например, для стали ). Это позволяет использовать акустические колебания, возникающие в твердых телах, в различных радиоэлектронных устройствах, прежде всего - в акустических линиях задержки и пьезофильтрах на поверхностных и объемных акустических волнах.

2.2. Задание №2

Изучить физические основы пьезоэлектрического эффекта, ознакомиться с материалами, обладающими пьезоэлектрическими свойствами и областями практического применения эффекта.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ВТОРОГО ЗАДАНИЯ

Для выполнения задания следует проработать материал /3, с.141-165/.

Обратить внимание на то, что к пьезоэлектрикам относят диэлектрики, которые обладают сильно выраженным пьезоэлектрическим эффектом.

Прямым пьезоэлектрическим эффектом называют явление поляризации диэлектрика под действием механических напряжений. Возникающий на каждой из поверхностей диэлектрика электрический заряд прямо пропорционален приложенному механическому напряжению:

                                                                                  (18)

где  заряд, который приходится на единицу площади: Р –поляризованность; d – пьезомодуль; σ – механическое напряжение в сечении диэлектрика.

Таким образом, пьезомодуль d численно равен заряду, возникающему на единице поверхности пьезоэлектрика при приложении к нему единицы давления. Значение пьезомодуля используемого в практике пьезоэлектриков составляет около
10^-10Кл/н.

Пьезоэлектрический эффект обратим. При обратном пьезоэлектрическом эффекте происходит изменение размеров диэлектрика  в зависимости от напряженности электрического поля Е:

                                                                                  (19)

где ε – относительная деформация.