Мише хорошо было известно, что такое пьезоэлемент и как он действует. Но его забавляла таинственность, с которой рассказывал об этом механик, и потому он попросил его объяснить.
— Вот смотрите… — продолжал Женя, вынимая из ящика одну из пластинок и не замечая иронического взгляда Миши. — Вы видите, что поверхность у нее покрыта словно серебром. Это электропроводный слои. Теперь, что получается?.. Вы присоединяете к этим серебристым поверхностям провода с электрическим напряжением — пластинка сразу немного удлиняется. Незаметно для глаз, конечно. На очень маленькую величину. А если подключить переменное напряжение? Что будет? А получится то, что пластинка попеременно начнет удлиняться и укорачиваться. Вибрировать! — глаза молодого механика загорелись. Вибрировать! Колебаться! — продолжал он, быстрым движением пальцев показывая, как именно должна вибрировать пластинка. — Это свойство некоторых кристаллов расширяться и сужаться под влиянием электрического напряжения и называется пьезоэффектом. Теперь посмотрите, где это можно применить на практике. Можно сделать излучатель звука. Если такую вибрирующую пластинку из сегнетовой соли прижать, например, к мембране, то она тоже начнет колебаться вместе с пластинкой и излучать звук в воздух или в воду. Самый высокий, даже уже не слышимый человеческим ухом звук — ультразвук, может вырабатывать излучатель, построенный из принципа пьезоэффекта!
— Очень интересно, — заметил Миша.
— Это еще не все, — продолжал механик, чуть-чуть улыбнувшись. — А как устроены гидрофоны — приемники звука в воде? Разные, конечно, бывают, но наиболее чувствительные — это те, что работают на принципе пьезоэффекта. Тут уже играет роль закон обратимости… Пьезоэлемент, если к нему подводить электрическое напряжение, сжимается или расширяется. А если его самого сжимать, и расширять, то на его проводящих поверхностях появится электрическое напряжение. Представьте себе мембрану! Она, конечно, как и всякая мембрана, круглая пластинка из упругого материала: железа, дюралюминия или слюды всегда колеблется, незаметно для глаза, от звука — волнообразных колебаний в воздухе или в воде. Значит, если к мембране прикрепить пьезоэлемент, то мембрана будет его немного сжимать и растягивать. На поверхности кристалла образуется благодаря этому переменное электрическое напряжение. Таким образом, все это устройство будет принимать звук и превращать его в электрические колебания, — что и полагается делать любому гидрофону. Вам ясно?
