ピエゾ電気現象とドプラ効果

圧電効果（piezoelectric effect）

　圧電体の結晶に機械的圧力を印加したとき，外力の大きさに比例して結晶の両端に電荷が発生する（電気分極が生じる）正圧電効果と，逆に，結晶体に電界を掛けると歪みが生じる逆圧電効果があり，両効果が電気エネルギーと機械エネルギー間の相互変換に利用されている．これらの現象の詳しいメカニズムを以下で説明する．

　図1aに示すように物質中の1組の正イオンと負イオンが，ばねで支えられて電気双極子を構成していることを考える．電気双極子の強さである電気双極子モーメントPは，2つのイオン間の距離lと電荷量qの積で表される（p＝ql）．双極子【BA】の軸上で十分離れた点W（r≫l）での電界Eは，双極子モーメントpに比例し，距離rの3乗に反比例する（E＝p／2πE₀γ³）．