In einem Schwingquarz wird dieser Effekt gezielt genutzt:

Legt man eine Wechselspannung an die Elektroden eines Quarzkristalls an, so beginnt dieser aufgrund des umgekehrten Piezoeffekts mechanisch zu schwingen. Die Frequenz dieser Schwingung hängt von den geometrischen Eigenschaften (z. B. Dicke und Schnittwinkel) des Quarzkristalls ab und liegt typischerweise im Bereich von kHz bis MHz.

Bedeutung

Diese mechanische Schwingung ist extrem stabil und präzise. Dadurch eignen sich Schwingquarze hervorragend als Taktgeber in elektronischen Schaltungen – zum Beispiel in Uhren, Mikrocontrollern, Kommunikationsgeräten und Frequenzgeneratoren.

Entdeckung des piezoelektrischen Effekts

· Entdecker: Jacques und Pierre Curie

· Jahr: 1880

· Beschreibung: Die Brüder Curie entdeckten, dass bestimmte Kristalle (z. B. Quarz, Turmalin, Topas) beim mechanischen Verformen elektrische Ladungen an ihren Oberflächen erzeugen – dieser Effekt wurde als direkter piezoelektrischer Effekt bekannt.

Vorhersage des umgekehrten piezoelektrischen Effekts

· Theoretiker: Gabriel Lippmann

· Jahr: 1881

· Beschreibung: Lippmann leitete theoretisch ab, dass aufgrund der Reversibilität physikalischer Prozesse auch der umgekehrte Effekt existieren müsse: Eine elektrische Spannung sollte eine mechanische Deformation im Kristall verursachen.

Experimentelle Bestätigung des umgekehrten Effekts

· Forscher: Jacques und Pierre Curie

· Jahr: 1881

· Beschreibung: Die Brüder Curie bestätigten kurz nach Lippmanns Vorhersage experimentell, dass sich Kristalle unter elektrischer Spannung tatsächlich mechanisch verformen – der umgekehrte piezoelektrische Effekt war damit nachgewiesen.

Ist doch sehr spannend zu erfahren, dass beim Schwingquarz eine Basistechnologie verwendet wird, die vor über 145 Jahren von den Curie Brüdern entdeckt wurde.

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