解析压电效应及逆压电效应演示仪实验目实验步骤

【实验目的】

演示压电与逆压电效应的应用。

【实验原理】

电介质中有类其分子的电偶矩不为零，即它是有分子。在由分子构成晶体时，其 具有定对称性的排列使这种电介质晶体作为个整体不表现出电性来，宏观电偶矩为零，原因是多个分子的电偶矩的矢量和为零；但当电介质晶体受到外力（应力不为零）而有形变时（应变不为零），其晶胞中分子电偶矩的矢量和不再为零，从而出现宏观电化现象，即岀现宏观电偶矩，电介质的表面会出现化电荷，这种现象称为压电效应。反之，把压电晶体放在电场中它也会出现定的形变，内产生应力应变，这种现象称为逆压电效应。本实验用的元件是压电陶瓷片，它具有压电性，把它放在声场中，声波的机械振动通过压电效应在压电陶瓷片的电上激起化电荷变为音频电信号，经放大可为人们所听到。逆压电效应可被用来利用电场控制细微的密机械运动，如扫描隧道显微镜的探针的控制就是由逆压电效应通过压电陶瓷片实现的。

【实验步骤】

1、打开放大器电源开关，将转换开关置于压电端；

2、将压电片紧贴马蹄表，调节放大器音量，即可听到钟表走时声；

3、将转换开关置于逆压电侧，即可观察到逆压电现象。

【注意事项】

使用毕后妥善保管仪器，以免组件丢失。

 【实验拓展】

压电效应实质上是由于电介质分子结构而产生的联系力学和电学量的效应，试设想它有什么用途。