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解析壓電效應(yīng)及逆壓電效應(yīng)演示儀實驗?zāi)繉嶒灢襟E

【實驗?zāi)康摹?/span>

演示壓電與逆壓電效應(yīng)的應(yīng)用。

【實驗原理】

電介質(zhì)中有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，其 具有定對稱性的排列使這種電介質(zhì)晶體作為個整體不表現(xiàn)出電性來，宏觀電偶矩為零，原因是多個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（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)宏觀電偶矩，電介質(zhì)的表面會出現(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中它也會出現(xiàn)定的形變，內(nèi)產(chǎn)生應(yīng)力應(yīng)變，這種現(xiàn)象稱為逆壓電效應(yīng)。本實驗用的元件是壓電陶瓷片，它具有壓電性，把它放在聲場中，聲波的機(jī)械振動通過壓電效應(yīng)在壓電陶瓷片的電上激起化電荷變?yōu)橐纛l電信號，經(jīng)放大可為人們所聽到。逆壓電效應(yīng)可被用來利用電場控制細(xì)微的密機(jī)械運動，如掃描隧道顯微鏡的探針的控制就是由逆壓電效應(yīng)通過壓電陶瓷片實現(xiàn)的。

【實驗步驟】

1、打開放大器電源開關(guān)，將轉(zhuǎn)換開關(guān)置于壓電端；

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

3、將轉(zhuǎn)換開關(guān)置于逆壓電側(cè)，即可觀察到逆壓電現(xiàn)象。

【注意事項】

使用畢后妥善保管儀器，以免組件丟失。

 【實驗拓展】

壓電效應(yīng)實質(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。