
【電】 inverse photoelectric effect; inverse piezoelectric effect
逆壓電效應(Inverse Piezoelectric Effect)是壓電效應的逆向物理現象,指當外加電場作用于壓電材料時,材料内部産生機械形變的特性。該效應由居裡兄弟于1881年首次在石英晶體中發現,其英文對應術語為"Converse Piezoelectric Effect",常見于電子工程與材料科學領域。
從微觀機制分析,壓電材料(如钛酸鋇、石英等)的晶體結構在電場作用下發生離子位移,導緻晶格畸變并引發宏觀形變。形變量($S$)與施加電場強度($E$)的定量關系可表示為: $$ S = d cdot E $$ 其中$d$為壓電應變常數,單位C/N。
工程應用中,該效應被廣泛應用于:
權威參考文獻:
逆壓電效應是壓電材料的一種重要物理特性,指在特定方向上施加電場時,材料産生機械變形或應力,撤去電場後變形隨之消失的現象。以下從定義、原理、應用等方面進行詳細解釋:
逆壓電效應(又稱電緻伸縮效應)表現為:
特性 | 逆壓電效應 | 正壓電效應 |
---|---|---|
能量轉換方向 | 電能→機械能 | 機械能→電能 |
觸發條件 | 施加電場 | 施加機械應力 |
應用領域 | 超聲波發生器、揚聲器、緻動器 | 壓力傳感器、點火裝置、麥克風 |
部分資料可能混淆逆壓電效應與正壓電效應的能量轉換方向,需注意區分。實際應用中,兩種效應常結合使用,例如聲呐系統同時利用正壓電效應接收信號和逆壓電效應發射信號。
如需進一步了解壓電材料的具體類型或數學表達式,可參考中的公式推導。
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