Детская энциклопедия

Меню сайта











Кристаллы работают

Строением кристаллов объясняются и мно­гие удивительные их свойства. У кристаллов кварца и некоторых других веществ открыто интересное свойство: пьезоэлектриче­ство. Если сдавить пластинку, вырезанную из кристалла кварца, то на ней появляются электрические заряды. Усилится давление, и величина заряда возрастает. Когда растяги­вают пластинку, электрический заряд ее тотчас же меняет знак: там, где был плюс, появится минус. Если приложить к такой пластинке электрический заряд, тогда все получается наоборот: кристалл сжимается или расширяется, смотря по знаку заряда. Если же прикладывать к кварцевой пластинке попе­ременно электрические заряды разных знаков, то пластинка будет то сжиматься, то расши­ряться, т. е. начнет колебаться.

Таким образом, кристалл кварца может превратить механические колебания в элек­трические, и обратно.

Пластинки, специально вырезанные из кри­сталлов кварца, так называемые пьезокварцы, очень широко применяются в радиотехнике. Они контролируют и поддерживают посто­янство частоты приемных и передающих радио­станций. Без них не могли бы работать радио­станции. Применение таких пластинок позволило создать прибор невиданной точности, а именно кварцевые часы. За триста лет эти часы оши­баются всего лишь на одну секунду!

Пьезокварцевые пластинки мгновенно и точно откликаются на изменения давления, от самых ничтожных до десятков тонн. Поэтому их вставляют в приборы, измеряющие давле­ние: меняется давление и на пластинке появ­ляются электрические заряды, которые улав­ливаются и усиливаются электрическими при­борами. Приборы с пьезокварцем дают возмож­ность изучать изменения давления в мощных паровых машинах и двигателях внутреннего сгорания, давление в дуле артиллерийского ствола в момент выстрела и давление в мо­мент взрыва бомбы, даже давление крови в кровеносных сосудах человека или давление соков в стеблях растений. Пьезоэлектриче­ские кристаллы применяются в микрофонах, телефонах и многих других приборах.

Промышленности нужно огромное количе­ство пьезокварцевых пластин. Для этого тре­буются многие тонны кристаллов кварца. Наша Родина богата месторождениями кварца. И тем не менее еще недавно кварца в промыш­ленности не хватало, потому что чистые, прозрачные кристаллы кварца, горного хру­сталя, нужные для пьезотехники, встречаются в природе редко.

Уже давно пытались ученые вырастить искусственные кристаллы горного хрусталя.

 

Около 70 лет тому назад одному итальян­скому профессору удалось вырастить кристалли­ки кварца размером в несколько миллиметров. По тем временам это был колоссальный успех. Но проходили десятки лет, ученые многих стран бились над этой проблемой, а кристаллы квар­ца больших размеров не получались. Чего только не пробовали, чтобы вырастить эти не­податливые кристаллы! Их размер едва дости­гал двух-трех миллиметров. Ну, а из такой крупинки пьезокварцевую пластинку ведь не сделаешь! Несколько лет назад советские ученые раз­решили и эту задачу.

В лабораториях научились создавать и другие кристаллы, которые успешно соперни­чают с кварцем в технике.

Если открыть крышку любых часов, можно увидеть, что колесики часов опираются на крохотные красные камушки — кристаллики рубина. Этот драгоценный камень уступает

по твердости и красоте только алмазу. Посчи­тайте, сколько людей носят часы и сколько, значит, нужно кристаллов, чтобы обеспечить советскую часовую промышленность! В нашей стране есть заводы, которые производят не­обходимое количество великолепных кристаллов искусственного рубина.

Совсем недавно весь мир облетело сообще­ние о новом применении кристаллов рубина: если осветить специально приготовленный кри­сталлик рубина светом несложной газоразряд­ной лампы, из кристалла вырвется луч света такой ослепительной мощности, что, направив его на Луну, можно разглядеть на ее поверхно­сти любую деталь. Красный луч света из руби­нового генератора пробивает стальные листы.

Неисчислимы применения кристаллов в тех­нике: полупроводниковые приборы, элементы памяти в электронно-счетных машинах, солнеч­ные батареи, приборы, считающие ядерное из­лучение, призмы и объективы фотоаппаратов и телескопов и многие, многие другие приборы и установки.





 
Календарь
«  Декабрь 2016  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
   1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728293031

Новые статьи
Каталог статей
Как подготовить ребенка к школе
Освоение навыков чтения
Природные материалы на уроках труда

Статистика




 
Адрес почты Вопросы по рекомендациям, размещению рекламы и обратных ссылок обращайтесь pochta@enciklopediya1.ru
2013 © 2016