逆压电效应英文解释翻译、逆压电效应的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【电】 inverse photoelectric effect; inverse piezoelectric effect
相关词条:
1.inversepiezoelectriceffect
分词翻译:
逆的英语翻译:
athwart; contradictorily; counter; disobey; go against; inverse
【医】 contra-
压电效应的英语翻译:
【计】 piezoelectric effect
【化】 piezo effect; piezoelectric effect
【医】 piezoelectric effect
专业解析
逆压电效应(Inverse Piezoelectric Effect)是压电效应的逆向物理现象,指当外加电场作用于压电材料时,材料内部产生机械形变的特性。该效应由居里兄弟于1881年首次在石英晶体中发现,其英文对应术语为"Converse Piezoelectric Effect",常见于电子工程与材料科学领域。
从微观机制分析,压电材料(如钛酸钡、石英等)的晶体结构在电场作用下发生离子位移,导致晶格畸变并引发宏观形变。形变量($S$)与施加电场强度($E$)的定量关系可表示为:
$$
S = d cdot E
$$
其中$d$为压电应变常数,单位C/N。
工程应用中,该效应被广泛应用于:
- 声波器件:超声波换能器通过电场-机械振动转换实现声波发射
- 精密定位:压电致动器在纳米级位移控制中发挥关键作用
- 光学系统:自适应光学镜面通过实时形变校正光路畸变
权威参考文献:
- 美国国家标准与技术研究院(NIST)《压电材料特性手册》
- IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control期刊收录的压电效应研究
- 清华大学出版社《功能材料物理基础》第5章压电理论
网络扩展解释
逆压电效应是压电材料的一种重要物理特性,指在特定方向上施加电场时,材料产生机械变形或应力,撤去电场后变形随之消失的现象。以下从定义、原理、应用等方面进行详细解释:
一、核心定义
逆压电效应(又称电致伸缩效应)表现为:
- 电能→机械能转换:对压电晶体或电介质施加交变电场时,其晶格结构发生形变,产生与电场强度成比例的机械应力。
- 可逆性:电场消失后,材料的变形或应力同步消失。
二、原理与机制
- 晶格非对称性:压电材料(如石英、钛酸钡)的晶格结构具有非对称性,施加电场会迫使正负电荷发生位移,导致晶格畸变,从而引发宏观形变。
- 线性关系:机械变形量与电场强度成正比,且方向随电场极性改变。
三、与正压电效应的区别
特性 |
逆压电效应 |
正压电效应 |
能量转换方向 |
电能→机械能 |
机械能→电能 |
触发条件 |
施加电场 |
施加机械应力 |
应用领域 |
超声波发生器、扬声器、致动器 |
压力传感器、点火装置、麦克风 |
四、典型应用
- 电声设备:如超声波换能器,通过电场变化产生高频振动,用于医疗超声成像。
- 精密控制:压电致动器在微机电系统(MEMS)中实现纳米级位移控制。
- 电子元件问题:如多层陶瓷电容器(MLCC)因逆压电效应引发啸叫,需通过材料优化解决。
五、补充说明
部分资料可能混淆逆压电效应与正压电效应的能量转换方向,需注意区分。实际应用中,两种效应常结合使用,例如声呐系统同时利用正压电效应接收信号和逆压电效应发射信号。
如需进一步了解压电材料的具体类型或数学表达式,可参考中的公式推导。
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