Wikipédia

„Piezoelektromosság” változatai közötti eltérés

Laptörténet interaktív böngészése
[ellenőrzött változat][ellenőrzött változat]
← Régebbi szerkesztésÚjabb szerkesztés →
Tartalom törölve Tartalom hozzáadva
VizuálisWikiszöveges
a források rendezése, most már nem csonk, ezért a sablon törlése
a javítás: az elektrostrikció nem ugyanaz, mint az inverz piezoelektromos jelenség, kiegészítés a jelenség magyarázatával
1. sor:
[[Kép:SiO2.jpg|bélyegkép]]
 
A '''piezoelektromosság''' olyan fizikai jelenség, melynek során bizonyos anyagokon ([[kristály]], [[kerámia]]) összenyomás hatására elektromos polarizáció (töltésszétválasztás) lép fel. Így a mechanikai feszültségváltozás [[elektromos feszültség]]et hoz létre. A fordított effektus során elektromos feszültség hatására megváltozik az alakjuk. Ez utóbbi az inverz piezoelektrosság, amit [[elektrostrikció]]nak is neveznek. A jelenség tehát megfordítható, ugyanabban az anyagban oda-vissza működik.<ref>Litz J.: Fizika II. Termodinamika és molekuláris fizika - Elektromosság és mágnesesség, Nemzeti Tankönyvkiadó</ref>
 
A kifejezés a görög ''piezō'' (πιέζω) vagy ''piezein'' (πιέζειν) szavakból származik, melyek jelentése összenyom, présel.
 
==Felfedezése==
A '''piezoelektromosság'''ot és '''elektrostrikciót''' [[Jacques Curie]] és [[Pierre Curie]] fedezte fel 1880-ban, amikor észrevették, hogy bizonyos kristályok (kvarc, [[turmalincsoport|turmalin]], [[nátrium-kálium-tartarát|Rochelle-só]] (kálium-nátrium-tartarát KNaC<sub>4</sub>H<sub>4</sub>O<sub>6</sub>·4H<sub>2</sub>O)) meghatározott irányú nyomására elektromos töltések jelennek meg a kristály felületén. A következő évben felfedezték ennek fordítottját, az elektrostrikciót: a kristályra elektromos áramot vezetve annak alakja deformálódott.<ref>https://www.britannica.com/science/piezoelectricity</ref>
 
[[Kép:SiO2Piezo.jpg|bélyegkép]]
[[Kép:SchemaPiezo.gif|bélyegkép|Mechanikai erő hatására a kvarckristály végein feszültség jelenik meg]]
==A jelenség==
A szimmetriaközépponttal nem rendelkező szerkezetű kristályos anyagokban a deformáció (rugalmas alakváltozás) hatására dipólusok keletkeznek, mert a pozitív és negativ töltésközéppontok különválnak, vagy a már meglévő dipólusok hossza megváltozik. A kristály szemben álló lapjain - a mechanikai feszültség keltette dipólusok rendeződése miatt - ellentétes előjelű polarizációs töltések halmozódnak fel, ami elektromos feszültséget hoz létre. A deformáló erő irányváltozásakor az előjel felcserélődik, az elektromos tér és a feszültség is előjelet vált.
 
A fordított piezoelekromos jelenség akkor lép fel, ha a piezoelektromos kristály valamelyik kristálytengelyével egybeeső irányú elektromos térbe kerül. A térerősség irányától függően az elektromos tér hatására, annak irányától függően összehúzódik, vagy megnyúlik. A méretváltozás az elektromos tér erősségének nagyságával arányos, és irányfüggő. (A középpontos szimmetriával rendelkező szerkezetű anyagokban létrejövő [[elektrostrikció]] jelensége ettől különbözik, ott a méret megváltozása a térerősség négyzetével arányos, és független az elektromos tér irányától.)
 
Bizonyos piezoelektromos anyagok (turmalin) hőmérséklet-változás hatására deformálódnak, ami pedig ellentétes előjelű polarizációs töltéseket hoz létre a megfelelő határfelületeken, ez a jelenség a [[piroelektromosság]].
==Piezoelektromos anyagok==
Az alkalmazásokban legyakrabban előforduló piezojelenséget mutató kristály a hatszöges rendszerben kristályosodó [[kvarc]] (SiO<sub>2</sub>), amelynek rácspontjaiban felváltva helyezkednek el a pozitív és negatív ionok.
Piezoelektromos tulajdonságot mutatnakmutat valamennyi ferroelektromos anyag és bizonyos kerámiák is. Például az [[ólom-cirkonát-titanát]] (PZT) már a méretének 0,1%-os megváltozása révén mérhető piezoelektromosságot produkál.
 
==Alkalmazások==
A lap eredeti címe: „https://hu.wikipedia.org/wiki/Piezoelektromosság”