Электрострикция
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 ×см? rij ~ 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