Електрострикція

Електрострикція (від електро... і лат.(латинський) strictio — стягання, стискання), деформація діелектриків в електричному полі Е, пропорційна квадрату напруженості електричного поля Е ² і не залежна від зміни напряму поля Е на зворотне. Е. обумовлена поляризацією діелектриків в електричному полі і має місце у всіх діелектриків — твердих, рідких і газоподібних. Для твердих діелектриків Е. дуже мала і не має практичного значення. Е. слід відрізняти від лінійного по полю зворотного п'єзоефекту, який на декілька порядків більше Е. і може спостерігатися лише в кристалічних діелектриках з певною симетрією (див. П'єзоелектрика ) . Інколи говорять про велику Е. в сегнетоелектріков. Насправді, це зворотний п'єзоефект, але із-за можливості зміни напряму спонтанній поляризації доменів при зміні напряму поля на протилежне деформація не залежить від напряму поля.

  В анізотропних кристалах Е. можна описати залежністю між 2 тензорами 2-го рангу — тензором квадрата напруженості електричного поля і тензором деформації:

Здесь r _ij — компонента тензора деформації, Em, En — складові електричного поля. Коефіцієнт R _ij називається коефіцієнтом Е. Число незалежних коефіцієнтів Е. залежить від симетрії кристалів. Наприклад, для тріклінних кристалів тензори Е. мають 36 незалежних коефіцієнтів для ізотропних діелектриків — 2. Величина R _ij ~ 10 ^—14 —10 ^—10 . У полі Е ~ 300 в × см  r _ij ~ 10 ^—6 .

  В ізотропних середовищах, і т.ч. в газах і в рідинах, Е. спостерігається як зміна щільності під дією електричного поля і описується формулою:

Dv/v=ae ²           (2)

де Dv/v — відносна об'ємна деформація, А — постійна Е., рівна:

Тут b — стисливість, r — щільність, e — діелектрична проникність. Для органічних рідин (ксилол, толуол, нітробензол) А ~ 10 ^—12 .

  Під дією змінного електричного поля частоти w діелектрик в результаті Е. вагається з частотою 2w, що характерний для квадратичних ефектів. Тому Е. може використовуватися для перетворення електричних коливань в звукових.

  Літ.: Желудев І. С., Фотченков А. Л., Електрострикція лінійних діелектриків, «Кристалографія», 1958, т. 3, ст 3; Іона Ф., Ширане Д., Сегнетоелектрічеськие кристали, пер.(переведення) з англ.(англійський), М., 1965; Желудев І. С., Основи сегнетоелектрики, М., 1973

  І С. Желудев