ПИРОЭЛЕКТРИКИ

ПИРОЭЛЕКТРИКИ (от греч. руr- огонь),
кристаллич. диэлектрики, обладающие спонтанной (самопроизвольной)
поляризацией, т. е. поляризацией в отсутствии внешних воздействий. Обычно
спонтанная поляризация П. не заметна, т. к. электрич. поле, создаваемое
ею, компенсируется полем свободных электрич. зарядов, к-рые "натекают"
на поверхность П. из его объёма и из окружающего воздуха. При изменении
темп-ры величина спонтанной поляризации изменяется, что вызывает появление
электрич. поля, к-рое можно наблюдать, пока свободные заряды не успеют
его скомпенсировать. Это явление наз. пироэлектрич. эффектом
(пироэлектричеством).

Типичный П.- турмалин. В нём при изменении
темп-ры на 1° С возникает поле Е400 в/см. Изменение спонтанной
поляризации и появление электрич. поля в П. может происходить не только
при изменении темп-ры, но и при деформировании П. Т. о., все П. - пьезоэлектрики
(см. Пьезоэлектричество), но не наоборот (см. рис.).

Существование спонтанной поляризации, т.
е. несовпадение центров тяжести положительных и отрицательных зарядов,
обусловлено достаточно низкой симметрией кристаллов.

Особой группой П. являются сегнетоэлектрики.
Если
нагревать сегнетоэлектрик, то при определённой темп-ре спонтанная поляризация
в нём исчезнет и кристалл переходит в непироэлектрич. состояние (фазовый
переход). В области темп-р, близких к темп-ре фазового перехода, величина
спонтанной поляризации резко меняется с изменением темп-ры, так что пироэлектрич.
эффект в этой области особенно велик.

Существует эффект, обратный пироэлектрическому:
если П. поместить в электрич. поле, то его поляризация изменяется, что
сопровождается нагреванием или охлаждением кристалла. Изменение темп-ры
при этом прямо пропорционально напряжённости электрич. поля: дельта Т
Е.
Это
явление наз. линейным электрокалорическим эффектом. Существует и квадратичный
электрокалорич. эффект, когда изменение температуры Е².

П. используются в технике в качестве индикаторов
и приёмников излучений. Их действие основано на регистрации электрич. сигналов,
возникающих в П. при изменении их темп-ры под действием излучения (см.
Пироэлектрический
приёмник).

Лит.: Фейнман Р., Лейтон Р., Сэндс
М., Фейнмановские лекции по физике, пер. с англ., [в.] 5, М., 1966, с.
226; Физический энциклопедический словарь, т. 4, М., 1965; Желудев И. С.,
Основы сегнетоэлектричества, М., 1973.

А. П. Леванюк, Д. Р. Санин.

А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я