Значение слова электрострикция

ЭЛЕКТРОСТРИКЦИЯ (от электро... и лат. strictio - стягивание) деформация диэлектрика под действием внешнего электрического поля, пропорциональная квадрату напряженности поля и не зависящая от изменения его направления на обратное (в отличие от обратного пьезоэффекта).

Электрострикция (от электро... и лат. strictio ≈ стягивание, сжимание), деформация диэлектриков в электрическом поле Е, пропорциональная квадрату напряжённости электрического поля Е2 и не зависящая от изменения направления поля Е на обратное. Э. обусловлена поляризацией диэлектриков в электрическом поле и имеет место у всех диэлектриков ≈ твёрдых, жидких и газообразных. Для твёрдых диэлектриков Э. очень мала и не имеет практического значения. Э. следует отличать от линейного по полю обратного пьезоэффекта, который на несколько порядков больше Э. и может наблюдаться только в кристаллических диэлектриках с определённой симметрией (см. Пьезоэлектричество ). Иногда говорят о большой Э. у сегнетоэлектриков. В действительности, это обратный пьезоэффект, но из-за возможности изменения направления спонтанной поляризации доменов при изменении направления поля на противоположное деформация не зависит от направления поля.

В анизотропных кристаллах Э. можно описать зависимостью между 2 тензорами 2-го ранга ≈ тензором квадрата напряжённости электрического поля и тензором деформации:

Здесь rij ≈ компонента тензора деформации, Em, En ≈ составляющие электрического поля. Коэффициент Rij называется коэффициентом Э. Число независимых коэффициентов Э. зависит от симметрии кристаллов. Например, для триклинных кристаллов тензоры Э. имеют 36 независимых коэффициентов для изотропных диэлектриков ≈ 2. Величина Rij ~ 10≈14≈10≈10. В поле Е ~ 300 в ×смrij ~ 10≈6.

В изотропных средах, и т. ч. в газах и в жидкостях, Э. наблюдается как изменение плотности под действием электрического поля и описывается формулой:

DV/V=AE2════════(2)

где DV/V ≈ относительная объёмная деформация, А ≈ постоянная Э., равная:

Здесь b ≈ сжимаемость, r ≈ плотность, e ≈ диэлектрическая проницаемость. Для органических жидкостей (ксилол, толуол, нитробензол) А ~ 10≈12.

Под действием переменного электрического поля частоты w диэлектрик в результате Э. колеблется с частотой 2w, что характерно для квадратичных эффектов. Поэтому Э. может использоваться для преобразования электрических колебаний в звуковые.

Лит.: Желудев И. С., Фотченков А. Л., Электрострикция линейных диэлектриков, «Кристаллография», 1958, т. 3, в. 3; Иона Ф., Ширане Д., Сегнетоэлектрические кристаллы, пер. с англ., М., 1965; Желудев И. С., Основы сегнетоэлектричества, М., 1973

И С. Желудев

Электростри́кция — эффект изменения линейных размеров вещества при приложении к нему электрического поля. Наблюдается абсолютно во всех веществах (в отличие от пьезоэффекта , который существует лишь в кристаллах с определённой симметрией ).

Связь между деформацией и электрическим полем является квадратичной. Линейная связь между деформацией и электрическим полем наблюдается в пьезоэлектриках .

Наиболее высокие значения электрострикции наблюдаются в веществах, получивших название сегнетоэлектрические релаксоры .

Формально, электрострикционный коэффициент — это тензор четвёртого ранга (Q), зависящий от механического напряжения (тензор второго ранга x) и поляризации (тензоры первого ранга P, P).

x = Q × P × P