پلاریزاسیون دی الکتریک سرامیکی پیزوالکتریک

(1) اتم یا یونی که دی الکتریک را تشکیل می دهد. تحت عمل یک میدان الکتریکی، یک هسته با بار مثبت با مرکز منفی الکترون پوسته‌اش منطبق نیست و در نتیجه یک گشتاور دوقطبی الکتریکی ایجاد می‌کند. به این قطبش، قطبش جابجایی الکترون می گویند.

(2) یون های مثبت و منفی که دی الکتریک ها را تشکیل می دهند تحت تأثیر میدان الکتریکی جابجا می شوند و در نتیجه یک گشتاور دوقطبی الکتریکی به نام پلاریزاسیون جابجایی یونی ایجاد می شود.

(3) مولکول هایی که دی الکتریک را تشکیل می دهند مولکول های قطبی با یک گشتاور الکتریکی ذاتی معین هستند، اما به دلیل حرکت حرارتی، جهت گیری نامنظم است و ممان الکتریکی کل کل دی الکتریک صفر است. هنگامی که یک میدان الکتریکی خارجی عمل می کند، این گشتاورهای دوقطبی الکتریکی در امتداد میدان بیرونی تراز خواهند شد.کریستال پیزوالکتریک اولتراسوند یک گشتاور دوقطبی الکتریکی ماکروسکوپی در دی الکتریک تولید می کند که در قطبش جهت گیری نامیده می شود.

قطبش جابجایی یک مولکول بی نهایت

هنگامی که دی الکتریک بدون الکترود در یک میدان الکتریکی خارجی تحت تأثیر نیروی میدان الکتریکی قرار می گیرد، مراکز بار مثبت و منفی مولکول جابجایی های نسبی ایجاد می کنند تا یک دوقطبی الکتریکی تشکیل دهند و گشتاورهای دوقطبی الکتریکی معادل آنها P در امتداد جهت میدان الکتریکی جهت گیری می کنند. برای یک پیزوالکتریک دی الکتریک به عنوان یک کل، از آنجایی که هر مولکول در دی الکتریک دوقطبی های الکتریکی را تشکیل می دهد، آنها در دی الکتریک مرتب می شوند. بارهای مثبت و منفی دوقطبی های الکتریکی مجاور در دی الکتریک به یکدیگر نزدیک هستند. اگر دی الکتریک یکنواخت باشد، از نظر الکتریکی در سراسر آن خنثی می ماند، اما در سطح دی الکتریک که عمود بر شدت میدان الکتریکی خارجی E0 است. به ترتیب بارهای مثبت و منفی وجود خواهند داشت که نمی توانند دی الکتریک را ترک کنند و نمی توانند آزادانه در دی الکتریک حرکت کنند، این پدیده بارهای پلاریزه شده در دی الکتریک تحت تأثیر میدان الکتریکی خارجی را پلاریزاسیون دی الکتریک می نامند. هرچه میدان الکتریکی خارجی قوی‌تر باشد، جابه‌جایی نسبی بین مراکز بار مثبت و منفی هر مولکول بیشتر باشد، گشتاور دوقطبی الکتریکی مولکول بزرگ‌تر باشد، بارهای پلاریزه‌تر روی هر دو سطح دی‌الکتریک ظاهر شوند و پلاریزه‌تر شوند. هنگامی که میدان الکتریکی خارجی از مبدل پیزوالکتریک فرکانس تشدید حذف می شود، مراکز بارهای مثبت و منفی دوباره بر هم منطبق هستند (0 = P)، بنابراین این نوع مولکول را می توان به عنوان یک دوقطبی الکتریکی الاستیک در نظر گرفت که نیروی الاستیک آن توسط دو بار الکتریکی معادل به هم متصل می شود. بزرگی گشتاور دوقطبی الکتریکی P با شدت میدان متناسب است. از آنجایی که قطبش مولکول بی نهایت در جابجایی نسبی مرکز بارهای مثبت و منفی است، اغلب به آن بیت می گویند.

پلاریزاسیون جهت دار مولکول های قطبی