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0 序言
在“BBS.UT” 区，有个帖子，题目叫《关于逆压电效应的问题》，内容如下:
一般教材讲“压电效应” 时，常常有这样叙述：
某些晶体材料在交变拉压应力作用下，产生交变电场的效应称为正压电效应。反之，当晶体材料在交变电场作用下，产生伸缩变形的效应称为逆压电效应。正、逆压电效应统称为压电效应。
我的问题是：常用UT仪器发射器产生的是方波---激励电脉冲。这个脉冲施加给晶片的电场，是个单向电场，不是交变电场，它为什么也会产生逆压电效应呢？
我认为，帖子列出的教材关于压电效应定义式的叙述，是不准确的，是一种误解。不错，振动是往复的---交变的，脉冲声波的射频显示，也是交变的，当激励晶片振动的电脉冲为谐波脉冲时，也是交变的，这就给人一种误解：似乎引起正或逆压电效应的力或电场，也应该全是交变的。因此，当激励晶片振动的电脉冲为方波或尖峰---非交变脉冲时，人们的问题就出来了。帖子的问题，实质上是关系到对压电效应如何定义，以及对振动原因的理解问题。本文尝试对帖子提出的问题做出回答，如有不当，请指正。《美国无损检测手册.射线卷》〔M〕(1992年中译本) 讲到压电效应时，只用了四个字“加压生电” ，很简练。当然，从物理理论上讲，就应该详细一些了。我认为应该有下列内容：
压电效应，是某些特殊的材料中机械能与电能相互转化的现象。根据转化方向的不同，压电效应可以分为正压电效应和逆压电效应两种。
这“某些特殊的材料” 是指：从晶体学看，它们是无对称中心的晶体(极性晶体)；从电学角度看，它们是电介质---绝缘体，不导电，具有电介特性；而从力学角度看，它们是弹性介质，具有机械弹性，在弹性极限范围内，晶体应力与应变关系成正比（遵守虎克定律）。我们称这些材料为“压电晶体” 。
具体描述压电效应，应该是：压电晶体在沿一定方向上（即极化方向上），受到外力（机械力，即拉力或压力）的作用而变形时，其内部会产生极化现象，同时在它的两个相对表面上出现正负相反的电荷，形成电势差---电压。在一定应力范围内，机械力与电荷（电压）呈线性（可逆）关系。当作用力的方向改变时，电荷（电压）的极性也随之改变。当外力去掉后，它可以恢复到不带电的状态，这种现象称为正压电效应。相反，当在压电晶体的极化方向上施加电场（电压），压电晶体也会发生弹性变形，将电压变为机械力，这种现象称为逆压电效应。
这就是说，从正、逆压电效应概念（或定义）本身来看，压电晶体变形，并不涉及力或电是否交变的问题。
2 晶片表面被激励后，向一个方向偏离，就可引起振动
那么，晶片在电脉冲激励下，怎么会振动呢？这就涉及到产生振动的基本知识了。人欲使秋千摆动，不必使用交变的力，只需使用单向拉力，把秋千拉离平衡位置一定距离，松开手，秋千自己就按其固有频率摆动---振动了。
晶片是弹性介质，它的表面在单向电脉冲激励下，会产生单向位移。但晶片表面既然离开了原来的平衡位置，它也就很自然地受到指向平衡位置的恢复力，即弹性力的作用；在电脉冲消失后，这个恢复力使晶片表面向平衡位置运动，从而形成振动。更详细道理可见特压《超声检测》教材（2008版）第7页“2..1.1机械振动” 。至于晶片振动什么时候停下来，或说，声脉冲宽度多大，决定于探头自身阻尼质量。
