Большая Советская Энциклопедия (цитаты)

Пироэлектрики

Пироэлектрики (далее П) (от греч. pýr — огонь), диэлектрики, обладающие спонтанной (самопроизвольной) поляризацией, т. е. поляризацией в отсутствии внешних воздействий. Обычно спонтанная поляризация П не заметна, так как электрическое поле, создаваемое ею, компенсируется полем свободных электрических зарядов, которые "натекают" на поверхность П из его объема и из окружающего воздуха. При изменении температуры величина спонтанной поляризации изменяется, что вызывает появление электрического поля, которое можно наблюдать, пока свободные заряды не успеют его скомпенсировать. Это явление называется пироэлектрическим эффектом (пироэлектричеством).

  Типичный П— турмалин. В нем при изменении температуры на 1° С возникает поле Е ~ 400 в/см. Изменение спонтанной поляризации и появление электрического поля в П может происходить не только при изменении температуры, но и при деформировании П Т. о., все П — пьезоэлектрики (см. Пьезоэлектричество), но не наоборот (см. рис.).

  Существование спонтанной поляризации, т. е. несовпадение центров тяжести положительных и отрицательных зарядов, обусловлено достаточно низкой симметрией кристаллов.

  Особой группой П являются сегнетоэлектрики. Если нагревать сегнетоэлектрик, то при определенной температуре спонтанная поляризация в нем исчезнет и переходит в непироэлектрическое состояние (фазовый переход). В области температур, близких к температуре фазового перехода, величина спонтанной поляризации резко меняется с изменением температуры, так что пироэлектрический эффект в этой области особенно велик.

  Существует эффект, обратный пироэлектрическому: если П поместить в электрическое поле, то его поляризация изменяется, что сопровождается нагреванием или охлаждением Изменение температуры при этом прямо пропорционально напряженности электрического поля: DT ~ Е. Это явление называется линейным электрокалорическим эффектом. Существует и квадратичный электрокалорический эффект, когда изменение температуры ~ E2.

  П используются в технике в качестве индикаторов и приемников излучений. Их действие основано на регистрации электрических сигналов, возникающих в П при изменении их температуры под действием излучения (см. Пироэлектрический приемник).

 

  Лит.: Фейнман Р., Лейтон Р., Сэндс М., Фейнмановские лекции по физике, пер. с англ., (в.) 5, М., 1966, с. 226; Физический энциклопедический словарь, т. 4, М., 1965; Желудев И. О., Основы сегнетоэлектричества, М., 1973.

  А. П Леванюк, Д. Р. Санин.



Для поиска, наберите искомое слово (или его часть) в поле поиска


Новости 22.12.2024 17:32:11