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 слой. 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, излучать звук в воздух или в воду. Самый высокий, даже уже не слышимый человеческим ухом звук - ультразвук, может вырабатывать излучатель, построенный по принципу 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 расширять. На поверхности кристалла образуется благодаря этому переменное электрическое напряжение. Таким образом, все это устройство будет принимать звук и превращать его в электрические колебания, - что полагается делать любому гидрофону. Вам ясно?
