クォーツの圧電効果
クォーツ（水晶）の圧電効果は、以下の特徴を持つ重要な物理現象です。
| 項目 | 説明 |
|---|---|
| 原理 | 水晶に圧力を加えると電圧が発生し、逆に電圧を加えると変形する現象 |
| 発見 | 1880年にピエール・キュリーとジャック・キュリー兄弟によって発見 |
| 構造的特徴 | 水晶は非対称な格子状の結晶構造を持ち、プラス電荷とマイナス電荷の中心が偏っているため、結晶内で常に分極が起こっている |
| 応用例 | – 水晶振動子：時計、通信機器、コンピュータなどの基準信号として利用 – センサー：振動センサー、圧力センサーなど – アクチュエータ：カメラの手ぶれ補正、精密機器の位置決めなど – 点火装置：ガスコンロやライターの点火装置 – 音響機器：圧電スピーカー – 印刷技術：インクジェットプリンタのインク射出機構 |
| 特徴 | – 高精度な周波数制御が可能 – 小型化が容易 – 応答性が速く、精密な制御が可能 |
1. 原理
水晶に圧力を加えると電圧が発生し、逆に電圧を加えると変形する現象です。
水晶に圧力を加えると電圧が発生し、逆に電圧を加えると変形する現象です。
2. 発見
1880年にピエール・キュリーとジャック・キュリー兄弟によって発見されました。
1880年にピエール・キュリーとジャック・キュリー兄弟によって発見されました。
3. 構造的特徴
水晶は非対称な格子状の結晶構造を持ち、プラス電荷とマイナス電荷の中心が偏っているため、結晶内で常に分極が起こっています。
水晶は非対称な格子状の結晶構造を持ち、プラス電荷とマイナス電荷の中心が偏っているため、結晶内で常に分極が起こっています。
4. 応用例
・水晶振動子 時計、通信機器、コンピュータなどの基準信号として利用
・センサー 振動センサー、圧力センサーなど
・アクチュエータ カメラの手ぶれ補正、精密機器の位置決めなど
・点火装置 ガスコンロやライターの点火装置
・音響機器 圧電スピーカー
・印刷技術 インクジェットプリンタのインク射出機構
・水晶振動子 時計、通信機器、コンピュータなどの基準信号として利用
・センサー 振動センサー、圧力センサーなど
・アクチュエータ カメラの手ぶれ補正、精密機器の位置決めなど
・点火装置 ガスコンロやライターの点火装置
・音響機器 圧電スピーカー
・印刷技術 インクジェットプリンタのインク射出機構
5. 特徴
・高精度な周波数制御が可能
・小型化が容易
・応答性が速く、精密な制御が可能
・高精度な周波数制御が可能
・小型化が容易
・応答性が速く、精密な制御が可能
クォーツの圧電効果は、現代のエレクトロニクスや精密機器に不可欠な技術となっており、様々な分野で広く活用されています。
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