(от греч. pýr - огонь)
кристаллические
Диэлектрики, обладающие спонтанной (самопроизвольной) поляризацией, т. е. поляризацией в отсутствии внешних воздействий. Обычно спонтанная поляризация П. не заметна, так как электрическое поле, создаваемое ею, компенсируется полем свободных электрических зарядов, которые "натекают" на поверхность П. из его объёма и из окружающего воздуха. При изменении температуры величина спонтанной поляризации изменяется, что вызывает появление электрического поля, которое можно наблюдать, пока свободные заряды не успеют его скомпенсировать. Это явление называется пироэлектрическим эффектом (
Пироэлектричеством)
.
Типичный П.- турмалин. В нём при изменении температуры на 1° С возникает поле Е Пироэл
ектрики 400
в/см. Изменение спонтанной поляризации и появление электрического поля в П. может происходить не только при изменении температуры, но и при деформировании П. Т. о., все П. - пьезоэлектрики (см.
Пьезоэлектричество)
, но не наоборот (см.
рис.).
Существование спонтанной поляризации, т. е. несовпадение центров тяжести положительных и отрицательных зарядов, обусловлено достаточно низкой симметрией кристаллов (См.
Симметрия кристаллов)
.
Особой группой П. являются
Сегнетоэлектрики. Если нагревать сегнетоэлектрик, то при определённой температуре спонтанная поляризация в нём исчезнет и кристалл переходит в непироэлектрическое состояние (фазовый переход). В области температур, близких к температуре фазового перехода, величина спонтанной поляризации резко меняется с изменением температуры, так что пироэлектрический эффект в этой области особенно велик.
Существует эффект, обратный пироэлектрическому: если П. поместить в электрическое поле, то его поляризация изменяется, что сопровождается нагреванием или охлаждением кристалла. Изменение температуры при этом прямо пропорционально напряжённости электрического поля: ΔT Пироэлектрики Е. Это явление называется линейным электрокалорическим эффектом. Существует и квадратичный электрокалорический эффект, когда изменение температуры Пироэлектрики E2.
П. используются в технике в качестве индикаторов и приёмников излучений. Их действие основано на регистрации электрических сигналов, возникающих в П. при изменении их температуры под действием излучения (см.
Пироэлектрический приёмник)
.
Лит.: Фейнман Р., Лейтон Р., Сэндс М., Фейнмановские лекции по физике, пер. с англ., [в.] 5, М., 1966, с. 226; Физический энциклопедический словарь, т. 4, М., 1965; Желудев И. О., Основы сегнетоэлектричества, М., 1973.
А. П. Леванюк, Д. Р. Санин.
Рис. к ст. Пироэлектрики.