Akademik

ЭЛЕКТРОСТРИКЦИЯ

ЭЛЕКТРОСТРИКЦИЯ: деформация диэлектриков, пропорц. квадрату напряжённости электрич. поля Е2. Э. обусловлена поляризацией диэлектриков в электрич. поле и есть у всех диэлектриков — тв., жидких и газообразных. Э. следует отличать от линейного по полю Е обратного пьезоэффекта (см. ПЬЕЗОЭЛЕКТРИКИ).

В изотропных средах, в т. ч. в газах и в жидкостях, Э. наблюдается как изменение плотности под действием электрич. поля и описывается ф-лой:

DV/V =AE2, (1)

где DV/V—относительная объёмная деформация, А=(b/2p)d(дe/дd) (b — сжимаемость, d — плотность, e — диэлектрич. проницаемость). Для органич. жидкостей (ксилол, толуол, нитробензол) A=10-12 ед. СГСЭ. В анизотропных кристаллах Э. можно описать зависимостью между двумя тензорами 2-го ранга — тензором квадрата напряжённости электрич. поля и тензором деформации:

rij=SmSnRijmnEmEn. (2)

Здесь rij— компонента тензора деформации, E mEn — составляющие электрич. поля. Коэфф. Rij наз. коэфф. Э. Число независимых коэфф. Э. зависит от симметрии кристаллов. Напр., для триклинных кристаллов тензоры Э. имеют 36 независимых коэфф. Величина Rij=10-14—10-10 ед. СГСЭ. В поле E=300 В•см rij=10-6.

Иногда говорят о большой Э. у сегнетоэлектрикое. В действительности это обратный пьезоэффект, однако в сегнетоэлектрике, в к-ром объёмы различно поляризованных доменов одинаковы, деформация не зависит от направления поля. Под действием перем. электрич. поля частоты w диэлектрик в результате Э. колеблется с частотой 2 со (характерно для всех квадратичных эффектов). Э. может быть использована для преобразования электрич. колебаний в звуковые.

ЭЛЕКТРОСТРИКЦИЯ: - деформация диэлектрика, пропорциональная квадрату приложенного электрич. поля (или поляризации). Электрострикционная деформация не меняет знак при изменении направления поля на противоположное. При наличии обратного пьезоэлектрич. эффекта (линейной связи деформации и поля; см. Пъезоэлек-трики )Э. выступает в качестве малой нелинейной добавки к нему. В отличие от пьезоэлектрич. эффекта, у Э. нет обратного эффекта, но есть термодинамически сопряжённый эффект - изменение диэлектрической проницаемости под действием механич. напряжения (аналог фотоупругости). Коэф. Э. является тензором 4-го ранга, несимметричным по перестановке 1-й и 2-й пар индексов и симметричным по перестановке индексов внутри 1-й и 2-й пар. Тензор Э. характеризуется в общем случае (триклинная симметрия) 36 компонентами. Э. может иметь место в центросим-метричных кристаллах и в изотропной среде. В сегнето-электриках с центросимметричной исходной (неполярной) фазой эффект Э. велик в области фазового перехода, а в сегнетоэлектрич. фазе пьезоэлектрич. эффект можно рассматривать как Э., линеаризованную полем спонтанной поляризации. H. P. Иванов.