«Пироэлектричество»

см. Пьезоэлектричество.

явление возникновения электрического поля в некоторых кристаллах (пироэлектриках) при их нагревании или охлаждении. П. было известно и описано ещё древнегреческими учёными. Природа П. была объяснена в 1756 русской академии Ф. У. Т. Эпинусом. П. исследовалось английским учёным Дж. Кантоном, Р. Ж. Аюи, Д. Брюстером, П. Кюри и др. Подробнее см. Пироэлектрики.

1. пи́роэлектри́чество;
2. пи́роэлектри́чества;
3. пи́роэлектри́чества;
4. пи́роэлектри́честв;
5. пи́роэлектри́честву;
6. пи́роэлектри́чествам;
7. пи́роэлектри́чество;
8. пи́роэлектри́чества;
9. пи́роэлектри́чеством;
10. пи́роэлектри́чествами;
11. пи́роэлектри́честве;
12. пи́роэлектри́чествах.

ПИРОЭЛЕКТРИЧЕСТВО - возникновение электрических зарядов на поверхности пироэлектриков при их нагревании или охлаждении.

ср. pyro-electricity

n.pyroelectricity

ПИРОЭЛЕКТРИЧЕСТВО

(пироэлектрический эффект), появление электрич. зарядов на поверхности нек-рых кристаллов (пироэлектриков) при их нагревании или охлаждении. Один конец пироэлектрика при нагревании заряжается положительно, а при охлаждении отрицательно, другой -наоборот. Интенсивность электризации максимальна, если скорость изменения темп-ры выше скорости релаксации заряда. При изменении темп-ры на 1 К поверхностная плотность возникающего ряда, как правило, не превышает неск. сотен единиц (в системе СГСЭ). Появление зарядов на поверхности пироэлектрика связано с изменением существующей в нём поляризации при изменении темп-ры кристалла.

пироэлектри́чество

возникновение электрических зарядов на поверхности пироэлектриков при их нагревании или охлаждении.

* * *

ПИРОЭЛЕКТРИ́ЧЕСТВО, или пироэлектрический эффект —изменение спонтанной поляризованности диэлектриков при изменении температуры и как следствие, возникновение электрических зарядов на поверхности пироэлектриков при их нагревании или охлаждении.

Кристаллы пироэлектрических веществ — диэлектрики, обладающие спонтанной (самопроизвольной) поляризацией. Каждая элементарная ячейка в таком кристалле имеет диполи с нескомпенсированным электрическим моментом. Если диполи ориентированы одинаково, то кристалл оказывается электрически поляризованным. Спонтанная поляризация диэлектрика на единицу объема определяется как сумма дипольных моментов в единице объема. Спонтанная поляризация кристалла Р численно равна поверхностной плотности зарядов на противоположных гранях кристалла, нормальных к направлению Р. Если кристалл достаточно долго находится при постоянной температуре, то избыточные заряды на его поверхности компенсируются из-за собственной проводимости кристалла и из-за взаимодействия с заряженными ионами воздуха, и кристалл в целом не обнаруживает электрической поляризации. Если же температура всего кристалла однородно изменяется, тогда анизотропно меняются расстояния и углы между частицами, меняется существующая внутри кристалла спонтанная поляризация, смещаются электрические заряды диполей и в кристалле возникает постоянная поляризация вдоль определенного направления, называемого электрической осью. Таким образом, в результате изменения температуры DT, т. е. изотропного воздействия, в кристалле появляется дополнительная электрическая поляризация, т. е. векторное свойство.

Уравнение пироэлектрического эффекта имеет вид:

DР = g DT

Поскольку DT — скаляр, а DР — вектор, очевидно, что g — тоже вектор, характеризующий величину пироэлектрического эффекта. Симметрия свойства, описываемого этим вектором, должна соответствовать симметрии явления.

Когда диэлектрик поляризуется однородным электрическим полем, то симметрия действующего поля (т. е. симметрия полярной стрелки), влияет на симметрию явления, т. е. на поляризацию диэлектрика. В изотропном диэлектрике, помещенном в поле плоского конденсатора, вектор поляризации направлен вдоль этой полярной стрелки.

Но скалярное воздействие не может создать симметрию полярной стрелки, значит, эта симметрия должна существовать в самом кристалле. Отсюда следует, что вектор поляризации в случае пироэлектрического эффекта должен быть параллелен единичному полярному направлению в кристалле. Если в кристалле нет такого направления, то ни пироэффекта, ни других векторных свойств у кристалла быть не может. Из 32 классов симметрии полярные единичные направления могут существовать лишь в 10 классах симметрии, в тех, где есть либо одна-единственная ось симметрии, либо одна ось и продольные плоскости симметрии. Принадлежность кристалла к полярному классу симметрии является условием необходимым но недостаточным для проявления пироэлектричества.

Применение пироэлектрического эффекта

Кристаллы, обладающие пироэлектрическими свойствами, используют в качестве датчиков, регистрирующих изменение температуры с высокой точностью, а также для изготовления чувствительных приемников инфракрасного излучения, датчиков ударных волн, измерителей напряжения. Устройства с пироэлектрическими кристаллами используются для прямого преобразования тепловой энергии в электрическую. Принцип действия пироэлектрических фотоприемников очень прост: лучистая энергия, попадая на зачерненную (поглощающую) поверхность сегнетоэлектрического кристалла нагревает его. В результате нагревания изменяется спонтанная поляризованность кристалла и возникает импульс тока, который регистрируется электронной схемой.

(от греч. руг - огонь) - электризация поверхности нек-рых кристаллич. диэлектриков при их нагревании или охлаждении. Поверхностная плотность возникающего электрич. заряда прямо пропорциональна скорости изменения темп-ры. Пироэлектрич. эффект используют для обнаружения ИК излучения (этот эффект позволяет регистрировать изменения темп-ры с точностью до 10^-6 °С).

пироэлектри́чество с.

pyroelectricity

с.

piroelettricità f

физ.

піроеле́ктрика

физ.

піроеле́ктрика

возникновение электрич. зарядов на поверхности пироэлектриков при их нагревании или охлаждении.