Юный техник 1964-08, страница 57

КРИСТАЛЛЫ

В САМОДЕЛЬНОЙ ТЕХНИКЕ

В 1880 году два физика, братья Пьер и Жак Кюри, заметили, что на гранях некоторых естественных кристаллов, если эти кристаллы сжимать или растягивать, возникают электрические заряды. Явление это назвали «пьезоэлектричество» от греческого слова «пьезо», что значит «давить». А кристаллы, на которых обнаруживалось это явление, получили название пьезоэлектрических. Оказалось, что пьезоэлектрическим эффектом обладают кристаллы кварца, турмалина и другие, а также целый ряд искусственно выращенных кристаллов.

Поиски таких кристаллов продолжаются, и список их постепенно увеличивается.

Итак, при сжатии или растяжении в определенном направлении пьезоэлектрического кристалла на некоторых его гранях возникают разноименные электрические заряды с небольшой разницей потенциалов. Если приложить на эти грани электроды и соединить их, то в образованной цепи проскакивает мгновенный электрический импульс. На этом явление пьезоэффекта заканчивается. И так как ни тока, ни повторного импульса при постоянном давлении не возникает, сразу встает вопрос: какой же практический смысл от открытого явления? Стоит ли заниматься пьезоэлектрическими кристаллами, особенно в наше время, когда мы имеем возможность так просто получать

Б. ВИТОВСНИЙ, Г. ДОБРМАНСНИЙ

не слабые импульсы, а непрерывно текущий ток, почти беспредельный по силе и мощности?

Оказывается, стоит. Некоторые свойства, присущие этим волшебным кристаллам, дают возможность изготавливать из них очень точные и чувствительные приборы.

Пьезоэлектрические кристаллы — почти идеально упругие тела. Если снять с них деформирующее усилие, кристаллы без всякой инерции принимают свой первоначальный объем и формы. Стоит нам снова приложить усилие или изменить существующее, как они сейчас же отзовутся новыми импульсами тока. Это лучшие и самые чуткие стражи, не пропускающие и регистрирующие очень малые механические колебання, доходящие до них. Правда, сила тока в цепи от такого колеблющегося кристалла незначительна, но это было камнем преткновения только в момент открытия пьезоэффекта; теперь же, при данном состоянии радиотехники, это не играет никакой роли; был бы ток, усилить его даже в миллионы раз не является трудностью. Кроме того, известны некоторые кристаллы с таким большим пьезо-эффектом, что ток, получаемый от него, может быть передан по проводам на значительное расстояние без всякого предварительного усиления.

Пьезоэлектрические кристаллы используются для ультразвуковой дефектоскопии, с помощью которой обнаруживаются дефекты внутри металлических отливок, электроме-

ПРИБОР ДЛЯ ДЕМОНСТРАЦИИ ПЬЕЗОЭФФЕКТА

Состоит из пьезоэлемента размером 20 X 20 мм или 50 X 50 мм и неоновой лампочки (крепится на плексигласовой подставке).