演示壓電與逆壓電效應(yīng)的應(yīng)用。

【實(shí)驗(yàn)原理】

電介質(zhì)中有一類其分子的電偶矩不為零，即它是有分子。在由分子構(gòu)成晶體時(shí)，其具有一定對(duì)稱的排列使這種電介質(zhì)晶體作為一個(gè)整體不表現(xiàn)出電性來(lái)，宏觀電偶矩為零，原因是多個(gè)分子的電偶矩的矢量和為零；但當(dāng)電介質(zhì)晶體受到外力（應(yīng)力不為零）而有形變時(shí)（應(yīng)變不為零），其晶胞中分子電偶矩的矢量和不再為零，從而出現(xiàn)宏觀電化現(xiàn)象，即岀現(xiàn)宏觀電偶極矩，電介質(zhì)的表面會(huì)出現(xiàn)化電荷，這種現(xiàn)象稱為壓電效應(yīng)。反之，把壓電晶體放在電場(chǎng)中它也會(huì)出現(xiàn)一定的形變，內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力應(yīng)變，這種現(xiàn)象稱為逆壓電效應(yīng)。本實(shí)驗(yàn)用的元件是壓電陶瓷片，它具有壓電性，把它放在聲場(chǎng)中，聲波的機(jī)械振動(dòng)通過(guò)壓電效應(yīng)在壓電陶瓷片的電上激起電荷變?yōu)橐纛l電信號(hào)，經(jīng)放大可為人們所聽(tīng)到。逆壓電效應(yīng)可被用來(lái)用電場(chǎng)控制細(xì)微的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，如掃描隧道顯微鏡的探針的控制就是由逆壓電效應(yīng)通過(guò)壓電陶瓷片實(shí)現(xiàn)的。

【實(shí)驗(yàn)步驟】

1、打開(kāi)放大器電源開(kāi)關(guān)，將轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)置于壓電一端；

2、將壓電片緊貼馬蹄表，調(diào)節(jié)放大器音量，即可聽(tīng)到鐘表走時(shí)聲；

3、將轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)置于逆壓電一側(cè)，即可觀察到逆壓電現(xiàn)象。

【注意事項(xiàng)】

使用完畢后妥善保管儀器，以免組件丟失。

 【實(shí)驗(yàn)拓展】

壓電效應(yīng)實(shí)質(zhì)上是由于電介質(zhì)分子結(jié)構(gòu)而產(chǎn)生的聯(lián)系力學(xué)和電學(xué)量的效應(yīng)，試設(shè)想它有什么用途。