文档介绍：关于压电效应
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压电效应的基本现象
压电常数的引入
石英晶体的压电效应
钛酸钡晶体的对称性与压电性
压电常数与对称性
力F作用时，晶体在x方向被拉伸，这时电偶极矩在y方向的分量和仍然等于零，而在x方向的分量和不等于零，所以晶体在x面上出现电荷。即晶体在x方向同样出现压电效应。
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③ 逆压电效应
1881年，根据能量守恒和电学守恒，用热力学的方法证明，具有正压电效应的晶体，也一定具有逆压电效应，二者一一对应。
如果将压电晶体置于外电场中，由于电场的作用，引起晶胞中正负电荷重心位移，形成新的电矩，使晶胞参数发生改变，使压电晶体发生形变(宏观上表现为晶体外形尺寸的变化)，而形变的大小与外电场的大小成正比，当电场撤除后，形变也消失了。这种由于电场的作用而使压电晶体产生形变的现象，称为逆压电效应。
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具有对称中心的电偶极矩分布
具有对称中心的晶体是非压电晶体。
如果具有对称中心的晶体在某一方向上存在电偶极矩，则根据对称中心的对称要求，也必定存在大小相等、方向相反的电偶极矩。
如图，这些一对对大小相等、方向相反的电偶极矩彼此抵消，对总极化无贡献。
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晶体的任何形变也不能改变这个中心对称性质。所以，凡具有对称中心的晶体，肯定是非压电晶体。
七大晶系32类点群中，有21类不存在对称中心，而这21类无对称中心的晶体中，除432点群的晶体虽无对称中心，但退化而没有压电效应外，其余20类无中心对称的晶体具有压电效应。
分别是：1、m、2、mm2、222、4、4、4mm、4m2、422、3、3m、32、6、6、6mm、6m2、622、23、43m
具有压电性，需满足二要素：无对称中心；离子型晶体或由离子团组成的分子晶体
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电介质材料
压电材料
热释电材料
铁电材料
压电陶瓷材料
电介质材料之间的关系
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3. 逆压电效应与电致伸缩的比较
压电晶体在外电场的作用下，会使晶体发生形变的现象，称为逆压电现象。任何介质在电场中，由于诱导极化的作用，都会引起介质的形变。这种形变与逆压电效应所引起的形变是有区别的：
电介质的形变主要从二方面考虑：一方面电介质可能受外力作用而引起弹性形变；另一方面电介质可能受外电场的极化作用而产生形变。
由于诱导极化作用而产生的形变与外电场的平方成正比，这就是所谓电致伸缩效应。它所产生的形变与外电场的方向无关。
逆压电效应所产生的形变与外电场成正比关系，而且当电场反向时，形变也发生变化（如原来伸长可变为缩短，或者原来缩短可变为伸长）。
电致伸缩效应在所有的电介质中都具有，不论是非压电晶体还是压电晶体；而逆压电效应只有在压电晶体中才具有，即只出现在无对称中心的晶体中。
压电晶体常在小信号下应用，与压电效应相比，一般状况下，可以把很弱的电致伸缩效应忽略。而对于一些高介电性的压电材料，则需要考虑。
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4. 压电陶瓷——具有压电效应的陶瓷
铁电晶体在居里点以下的温度时具有自发极化现象，而铁电陶瓷经过极化处理后，由于存在剩余极化强度，而有宏观电矩，所以在陶瓷两端表面有一定数量相等、符号相反的束缚电荷，但是由于这些束缚电荷所形成的电场，吸引了周围空间和材料内部某些自由带电质点，从而形成一个表面电荷层，对外呈电中性。
当压电陶瓷受到一个与极化方向平行的压力F，则在极化方向产生压缩形变，同时，材料内部由于极化轴方向受到压缩，使电矩减小极化强度减弱，有一部分原来被吸附的自由电荷被释放出去；当压力撤除后，陶瓷片复原，片内极化强度变大，表面吸附的电荷又增大到原值，这样出现充电现象，即正压电效应。
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当在压电陶瓷片上施加一个与极化方向相同的电场，由于E∥P，强化了陶瓷片的极化强度，使陶瓷片沿极化方向伸长；类似若电场方向与极化方向相反，则陶瓷片沿极化方向缩短，这样由电效应变为机械效应，即逆压电效应。
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§4-2 压电材料的压电常数
一、压电晶体的压电效应、压电常数
—石英晶体简介
属于三方晶系32点群。
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光轴 电轴 机械轴
在坐标系o-xyz中，z轴与天然石英晶体的上、下顶角连线重合(即与晶体的C轴重合)。因为光线沿z轴通过石英晶体时不产生双折