压电效应产生的过程

问题描述

精选答案

压电效应是指某些晶体在受到外力作用时，会在其表面积累电荷，从而在晶体内部产生电场的效应。压电效应的产生过程如下：

当某些晶体，比如石英、铁电体晶体等，被受力挤压或拉伸时，晶体内部的原子会变形，导致正负电荷中心的位置有微小的变化，形成局部的偏压，而这个电荷分布的不均匀性又导致晶体内部的电场分布，进而导致物理性质的变化。这种变化只要与受力作用方向相同，就是正压电效应，而方向相反则是负压电效应。

在受到外力作用时，晶体会呈现出弹性形变，这种形变会使晶体内部出现正负空间电荷对称调整，使得相反的两个面出现电荷的极性不同，相邻的面始终带相同的电荷极性。如果在晶体频率出现变化时加上一个外场，便可以使电子所能跃过的能级数量发生变化，产生频率下移。如果在晶体厚度方向施加压力，会导致压缩变形的晶体产生极化强度电场，而拉伸变形的晶体则会产生一个与极化方向相反的电场。

总之，压电效应的产生是由短距离的离子和离子之间的电荷重新分配引起的，与物质的结构和内部的原子排列方式有关。该效应被广泛应用于晶体振荡器、压力传感器、声波发生器、电信号调制器等电子技术领域，具有很好的应用价值。

其他回答

学习超能手

压电效应是一种将机械应变转化为电荷运动的现象。它的产生过程如下：

1. 压电材料是由晶体结构构成的，因此它在空间中的排列是有规律的。

2. 当压电材料受到机械的应力或振动时，晶格结构就会变形，导致材料内部正负电荷分布的改变。

3. 该电荷分布变化会产生内部电场，由于该电场是非均匀的，因此会引起材料内部的电荷运动和电子偏移。

4. 运动的电荷和电子受到电场的作用，发生流动，最终在材料表面形成电荷分布不均匀的极性。

5. 压电材料受到反向机械应力或振动时，电荷分布和极性也会相应的反向，产生相反极性的电荷分布。

因此，压电效应的产生过程是由材料内部变形引起电荷分布不均匀，从而导致内部的电荷运动和外部表面极性的变化。压电材料通常用于传感器、振动器等领域，利用压电效应将机械信号转化为电信号进行传输和处理。

其他回答

DA国工程师

压电效应：某些电介质在沿一定方向上受到外力的作用而变形时，其内部会产生极化现象，同时在它的两个相对表面上出现正负相反的电荷。

当外力去掉后，它又会恢复到不带电的状态，这种现象称为正压电效应。当作用力的方向改变时，电荷的极性也随之改变。相反，当在电介质的极化方向上施加电场，这些电介质也会发生变形，电场去掉后，电介质的变形随之消失，这种现象称为逆压电效应。依据电介质压电效应研制的一类传感器称为压电传感器。