6-мавзу: Муҳитнинг диэлектрик сингдирувчанлиги ва қабул қилувчанлиги. Икки диэлектрик муҳит чегарасида қутбланиш ва индукция

Диэлектрик кристалларнинг

электр хусусиятлари

Пьезоэлектриклар. Пьезоэлектрик эффект.

Шу пайтгача диэлектрикларнинг ташқи электр майдон таъсиридаги қутб-ланишини қараб чиққан эдик. Баъзи кристалларда ташқи майдон бўлмаса ҳам, қутбланиш содир бўлиши мумкин. Агар кристалларни механикавий деформацияласак, шундай бўлади. 1880 йилда Пьер ва Жак Кюри томонидан кашф қилинган бу ҳодиса пьзоэлектрик эффект деб аталди.

Пьезоэлектрик зарядларни пайқаш учун, кристалл пластинка ёқларига металл қопламалар қўйилади. Қопламалар туташтирилмаган пайтда, дефор-мацияланиш натижасида, потенциаллар фарқи ҳосил бўлади. Қопламалар туташтирилганда, уларда индукцияланган зарядлар хосил бўлади. Бу заряд-лар катталиги жиҳатидан, қутбловчи зарядларга тенг бўлиб, ишораси уларга қарама-қарши бўлади. Деформация жараёнида, қопламаларни туташтирувчи занжирда ток пайдо бўлади.

Пьезоэлектрик эффектнинг асосий хоссаларини кварц мисолида кўриб чиқамиз. SiO₂-кварцнинг кристаллари турли кристаллографик модификация-ларда учрайди. Қизиқтираётган кристаллар (4- расм), тригонал кристалло- график система деб аталадиган системага тааллуқли бўлиб, одатда, 4-расмда кўрсатилган шаклга эга булади. Улар иккита пирамида билан чегараланган бўлиб, олти ёқли призмани эслатади. Аммо, яна қатор қушимчз ёқларга эга. Бундай кристаллар тўртта кристалл ўқи билан характерланиб, улар кристалл ичида муҳим йўналишни аниқлайди.

Бу ўқлардан бири, яъни Z-ўқи пирамидалар учини бирлаштиради. Z-ўқига перпендикуляр бўлган X₁, X₂, X₃- ўқлар олти ёқли призманинг қарама- қарши қирраларини бирлаштиради. Z-ўқи билан аниқланадиган йўналиш, пьезо-электрик жиҳатдан актив эмас, бу йўналиш бўйича сиқилганда ёки чўзилганда, ҳеч қандай қутбланиш рўй бермайди. Аксинча, Z- ўкига перпенди-куляр бўлган исталган йуналишда, сикқанда ёки чўзганда, электр қутбланиш пайдо бўлади.