Пьезо-электрические свойства некоторых кристаллов, главным образом кристаллов кварца, нашли себе широкое применение в радиотехнике. Нашим читателям вероятно уже приходилось слышать о применении пьезо-электрических кристаллов кварца в качестве очень точных эталонов частоты (длины волны) и в качестве стабилизаторов, поддерживающих постоянство длины волны лампового генератора. И то и другое применение кристаллов кварца оказалось возможным именно благодаря пьезо-электрическим свойствам этих кристаллов, то есть способности их создавать электрические заряды при сжатии или растяжении. В пьезо-электрических кристаллах наблюдается не только это явление, которое называется «прямым пьезо-электрическим эффектом», но и обратное явление. Если кристалл поместить в электрическое поле, то он под действием этого поля сжимается или растягивается (в зависимости от направления поля). Благодаря этому «обратному пьезо-электрическому эффекту» кристалл, помещенный в переменное электрическое поле, будет периодически сжиматься и растягиваться в такт с изменениями электрического поля, в которое он помещен. Другими словами, кристалл будет совершать упругие колебания. И если период внешнего поля будет совпадать с собственным периодом колебаний кварца (кристалл кварца, как и всякое другое тело, обладает собственным периодом упругих колебаний, зависящим от его размеров), то наступит резонанс, при котором колебания кварца могут достигнуть большой силы. При этом затухание колебаний в кристаллах кварца чрезвычайно мало.
До последнего времени были известны только кристаллы, дающие пьезо-электрический эффект. И только совсем недавно доктору Мейснеру в лаборатории фирмы «Телефункен» удалось получить искусственные, некристаллические тела, обладающие очень сильными пьезо-электрическими свойствами. Эти пьезо-электрические препараты изготовляются из толченого кварца, смешанного со специальными сортами непроводящей электричества смолы. Эту смолу предварительно нагревают и затем, насыпав в нее толченый кварц, помещают в очень сильное постоянное электрическое поле, где эта смесь застывает и твердеет. Изготовленные таким образом препараты обладают очень сильными пьезо-электрическими свойствами, во много раз превышающими пьезо-электрические свойства естественных кристаллов кварца. Правда, эти искусственные пластинки обладают гораздо большим затуханием колебаний, чем естественные кристаллы кварца, и поэтому применять их в качестве эталонов частоты и стабилизаторов невыгодно. Но зато оказалось возможным применить эти пластинки в качестве материала для пьезо-электрических микрофонов и репродукторов.
В таком микрофоне используется прямой пьезоэлектрический эффект. Когда на пластинку падают акустические волны, которые ее сжимают, на поверхности пластинки появляются электрические заряды, которые действуют на сетку первой лампы мирофонного усилителя.
В пьезо-электрическом репродукторе используется обратный пьезо-электрический эффект. Усиленные колебания низкой частоты подводятся к конденсатору, между обкладками которого помещена пьезоэлектрическая пластинка. Под влиянием поля в конденсаторе пластинка начинает сжиматься и растягиваться, то есть совершает механические колебания в такт с колебаниями электрического поля. Колебания пластинки передаются окружающему ее воздуху. Таким образом пьезо-электрическая пластинка заменяет одновременно и механизм и диффузор обычного репродуктора. Опыты в лаборатории «Телефункен» продолжаются, и надо думать, что в скором времени будут предложены практические конструкции пьезо-электрических микрофонов и репродукторов.