Пьезоэлектричество

Пьезоэлектричество

Авторы:

Жанр: Образовательная литература

Цикл: Научно-популярная библиотека («Гостехиздат») №60

Формат: Полный

Всего в книге 19 страниц. Год издания книги - 1960.

В этой книге рассказывается о природе и практическом применении одного из интереснейших явлений природы, которое получило название пьезоэлектрического эффекта…

Читать онлайн Пьезоэлектричество



Введение

В этой книге рассказывается о природе и практическом применении одного из интереснейших явлений природы, которое получило название пьезоэлектрического эффекта.

Это явление было впервые обнаружено ещё в конце прошлого века, но в течение десятков лет его считали своеобразным научным «курьёзом», не имеющим какой-либо практической ценности. Однако впоследствии оказалось, что такая оценка была неверной. Умелое использование пьезоэлектрического эффекта позволило решить целый ряд научных и технических проблем. В наши дни приборы, построенные на использовании пьезоэлектричества, применяются во многих отраслях промышленности и народного хозяйства, таких, как авиация, железнодорожный и автомобильный транспорт, машиностроение, радиотехника, электротехника, акустика, астрономия, биология, гидрология, медицина, метеорология и т. д.

На примере пьезоэлектричества видно, что, каким бы на первый взгляд отвлечённым ни казалось научное открытие, оно находит своё практическое применение.

Чистой науки, о которой лицемерно твердят некоторые буржуазные учёные, нет. Наука плодотворна лишь тогда, когда она неразрывно связана с практикой. Наша материалистическая наука, вооружённая передовым марксистско-ленинским мировоззрением, носит целеустремлённый характер, имеет своей прямой целью дальнейшее укрепление народного хозяйства нашей Родины.

В этой небольшой книге рассказывается о пьезоэлектричестве. Чтобы понять его природу, необходимо предварительно познакомиться со строением и свойствами окружающих нас предметов.

1. Строение вещества

Нас окружает множество различных тел. Любое из них — микроскопическая пылинка и гигантский утёс, вода и воздух, металл и стекло — состоит из вещества. Вещество построено из чрезвычайно мелких частичек — атомов различных химических элементов. В большинстве веществ атомы объединяются между собой в более крупные частицы — молекулы. Размеры атомов ничтожно малы: они не превышают нескольких стомиллионных долей сантиметра.

Учёные установили, что атомы имеют сложное строение и состоят из мельчайших электрически заряженных частиц. В центре любого атома находится положительно заряженное ядро. Вокруг ядра вращаются отрицательно заряженные частички — электроны, образующие электронную оболочку атома. Диаметр этой оболочки приблизительно в 100 000 раз больше диаметра ядра.

В своём обычном состоянии атом электрически нейтрален. Это значит, что положительный заряд ядра уравновешен отрицательными зарядами электронов.

Атомы различных химических элементов (например, атомы водорода, натрия, кремния и т. д.) отличаются друг от друга числом электронов, а также весом и зарядом ядра. На рис. 1 схематически показана структура некоторых атомов.

Рис. 1. Упрощённая схема строения атомов водорода, углерода и серы.


Если из электронной оболочки атома каким-нибудь образом удалить один или несколько электронов, то равновесие положительных и отрицательных зарядов в атоме нарушится, в результате чего он уже не будет электрически нейтрален. Поскольку в этом случае положительный заряд больше отрицательного, атом в целом окажется заряженным положительно. Такой атом называют положительным ионом. Если, напротив, добавить в электронную оболочку атома один или несколько электронов, то он приобретёт отрицательный заряд и превратится в отрицательный ион. Чтобы ионизовать атом, необходимо затратить работу на преодоление связывающих его электрических сил. Это может быть достигнуто многими способами, например, путём нагревания.

Атомы и молекулы располагаются либо в определённом, строго закономерном, порядке, либо беспорядочно.

Все твёрдые тела, то есть тела, способные сохранять форму, по их строению можно разбить на две группы.

Одни тела состоят из частиц, в которых атомы и молекулы размещены геометрически правильно, стройными рядами. Такие тела называют кристаллическими. Это название произошло от древнегреческого слова «кристаллос», обозначавшего лёд, а также и прозрачный бесцветный кварц (горный хрусталь), который ошибочно считался окаменелым льдом. В группу кристаллических тел помимо кварца входят металлы, лёд, слюда и др.

Если нагревать какое-нибудь кристаллическое тело, например кусочек олова, то оно расплавится при вполне определённой температуре, характерной для данного вещества. В момент плавления геометрически правильное расположение атомов нарушается.

Телам, относящимся к другой группе, таким как стекло, смола или столярный клей, всегда свойственно беспорядочное размещение атомов. Подобные тела называют аморфными. В отличие от кристаллических они не имеют определённой температуры плавления и затвердевания, при нагреве постепенно размягчаются, утрачивают форму и переходят в жидкое состояние. Поскольку при этом характер расположения атомов в веществе остаётся прежним, то ясно, что аморфные тела не являются истинно твёрдыми, а относятся скорее к переохлаждённым жидкостям.

Характер пространственного расположения атомов как в кристаллических, так и в аморфных телах можно установить с помощью рентгеновских лучей, которые широко применяются для просвечивания человеческого организма.


С этой книгой читают
Радиоэлектроника в нашей жизни

В последние годы развития радиотехники возникло большое число новых применений радио. Этот период, по словам видного советского радиоспециалиста академика А.И. Берга, является «началом эпохи радиоэлектроники, так как именно в эти годы началось широчайшее внедрение радиоэлектронных методов во все отрасли науки, техники и народного хозяйства»…


Наука и техника в современных войнах

В брошюре Г. И. Покровского «Наука и техника в современных войнах» говорится о большой роли современной науки и техники в военном деле. Автор рассматривает важнейшие проблемы естественных и технических наук, связанные с военным делом. Брошюра не претендует на полноту освещения затронутых в ней вопросов, на всестороннее их рассмотрение. Автор стремился дать материал для суждений на эту тему, помочь военнослужащим в развитии творческой мысли и в самостоятельной работе по обобщению опыта учебы, воспитания и боевой подготовки, в выработке смелого, верного научного предвидения, чтобы никакие неожиданности не могли застать их врасплох.Брошюра рассчитана на офицеров Советской Армии, Авиации и Флота.


Первоначала вещей

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.




Мозаика из круп и семян

Используя различные крупы, а также семена овощей, фруктов, цветов, можно изготавливать чудесные оригинальные аппликации, панно, открытки к празднику.


Экологическое воспитание детей 5-6 лет

В данном методическом пособии, разработанном в соответствии с ФГТ, представлена непосредственно образовательная деятельность (НОД) по экологическому воспитанию детей 5-6 лет. Особое внимание уделено диагностике педагогического процесса по блокам «Растения», «Животные», «Человек», «Неживая природа». Широко представлена познавательно-исследовательская деятельность Пособие адресовано страшим воспитателям и педагогам ДОУ, родителям и гувернерам.


"Почему?" в концертном зале

Автор книги в доступной увлекательной форме отвечает на те многочисленные вопросы, которые могут возникнуть у юного любителя музыки, пришедшего в концертный зал на встречу с симфоническим оркестром: откуда взялись музыкальные инструменты, кто и когда придумал нотную запись, о чем и как рассказывает мелодия, как слушать музыку и т. п.


Часть 2. Таинства Православной Церкви

Справочник «Таинства Православной Церкви» поможет верующим восполнить недостаток знаний о важнейших составляющих жизни православного человека. В первой части книги – «Православный храм» – были помещены сведения о внешнем и внутреннем устройстве храма, обо всем, что является принадлежностью храмового здания.В данном выпуске – «Таинства Православной Церкви» – мы расскажем читателю об установлении Таинств, историческом развитии их чинопоследований, о месте, времени и порядке их совершения. В книге даются практические рекомендации христианам, готовящимся к участию в том или ином Таинстве, перечисляются церковно-канонические условия для их совершения.


Часть 3. Обряды Православной Церкви

Справочник «Обряды Православной Церкви» поможет верующим восполнить недостаток знаний о важнейших составляющих жизни православного человека. В первой части книги – «Православный храм» – были помещены сведения о внешнем и внутреннем устройстве храма, обо всем, что является принадлежностью храмового здания. Во второй части книги – «Таинства Православной Церкви» – рассказывалось об установлении Таинств, историческом развитии их чинопоследований, о месте, времени и порядке их совершения, а также давались практические рекомендации христианам, готовящимся к участию в том или ином Таинстве.Из данного выпуска – «Обряды Православной Церкви» – читатель узнает о молебных пениях на разные случаи жизни, о смысле и целях водоосвящения, об обрядах, сопровождающих закладку и освящение храмового здания, обо всем, что связано со смертью и погребением христианина, а также о видах заупокойного богослужения и о других обрядах.


О троллях, гоблинах и людях

Все персонажи книги – реальные люди, с которыми автору посчастливилось общаться. Однако, на его взгляд – это не совсем обычные люди. Они разительно отличаются от остальных, не столько внешне, хотя и это важно, сколько своими поступками, отождествляющими их со всем известным образами «троллей», «гоблинов» и других мифических персонажей. Возможно, мифических персонажей и придумали, наблюдая за некоторыми людьми… А вы встречали в своей жизни гоблинов? Не спешите с ответом…


Настоящая черная ведьма

Черных ведьм и, соответственно, меня бесит все! Бесят вопли местных девиц, требующих сварить им приворотное зелье, бесит наглый белый маг, который ведет себя не по регламенту, но больше всего бесит вот этот субъект — новый мэр Бриджуотера, который в день прибытия самым беспардонным образом потребовал от меня собрать чемоданы и покинуть «его город»! И мало того, что «милым дитем» обозвал, так еще и решил, что меня, потомственную черную ведьму, нужно воспитывать и защищать.Все, господин мэр, это война!


Другие книги автора
Смирительная рубашка

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.


Победит сильнейший

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.


Странствующий рыцарь

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.


Звезды на ладонях

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.