Типи речовин, в яких виникає п'єзоелектричний ефект
Найпоширенішим п'єзолектриком є кварц. П'єзолектриками можуть бути лише кристалічні речовини, причому лише певних кристалічних класів, які характеризуються відсутністю центра інверсії. Ця обставина викликана тим, що в п'єзоелектриках обов'язково повинні бути виділені напрямки, вздовж яких направлений вектор поляризації при деформації. Загалом такій вимозі задовільняють 20 із 32 можливих кристалічних класів.
П'єзолелектриками можуть бути лише йонні кристали, атоми яких мають визначені додатні й від'ємні заряди. Електричний дипольний момент виникає в таких кристалах при зміщенні (при деформації) атомів із своїх рівноважних положень.
Приклади п'єзолектриків
Крім кварцу до п'єзолектриків належать також турмалін, цинкова обманка, хлорид натрію, сегнетова сіль, титанат барію і багато інших речовин.
8. Закон Джоуля-Ленца
Закон Джоуля — Ленца — кількість теплоти, що виділяється струмом в провіднику, пропорційна силі струму, часу його проходження і падінню напруги.
,
де I — сила струму, R — опір, t — час.
Закон Джоуля-Ленца справедливий у межах застосовності закону Ома.
Закон Джоуля-Ленца в диференційній формі
Візьмемо
у провіднику
елементарний об'єм
.
Струм буде протікати і через
,
тому там виділятиметься теплота:
де
—
опір елементарного об'єму
.
З
закону Ома
.
З другого боку,
де
—
напруженість
електричного поля
—
електропровідність
—
час— елементарний об'єм.
Введемо поняття елементарної питомої потужності струму — кількості теплоти, що виділяється в одиниці об'єму за одиницю часу
тоді
Питома теплова потужність струму дорівнює добутку провідності на квадрат напруженості.