压电现象是一种特殊的物理现象，发生在一些特定的晶体物质中，这些晶体被称为铁电体。在这种现象中，当晶体受到外部压力时，会在其表面产生电荷，从而将机械能转化为电能。反之，如果在晶体上施加电场，则会导致晶体发生形状变化，即逆压电效应。这一现象在现代科技领域有着广泛的应用，特别是在便携式电话、喷墨打印机和扫描隧道显微镜等领域。

压电现象主要出现在晶体分子排列不对称的材料上。这个术语由“压力”和“电机”两词组成，暗示了这两个因素之间的相互作用。通常情况下，当向压电晶体施加压力时，晶体的某些表面会带上电荷，这被称为压电效应。另一方面，由于晶体内部正负电荷中心的位置发生变化，导致晶体发生振动变形，这种现象则被称为逆压电效应。在陶瓷材料中也发现了类似的压电现象。

压电现象在许多实际应用中发挥着重要作用。通过利用压电材料的特性，可以设计出能够实现电能与机械能之间转化的驱动器。此外，压电材料还可以用于制造力敏元件，以测量各种物理量，包括力及其相关的能量转换。压电效应的可逆性质使得在压电材料的一个特定方向上施加电场时，材料会发生变形。

压电现象可分为正压电效应和逆压电效应两类。正压电效应指的是当晶体受到某个固定方向的压力时，晶体内部会出现电极化现象，并且在其两个表面上产生符号相反的电荷。当压力消失后，晶体会恢复到无电状态。当压力的方向改变时，产生的电荷极性也会随之改变。晶体所受压力引起的电荷量与其承受的压力大小成正比。大多数压电式传感器都是基于正压电效应而设计的。逆压电效应则是指当晶体受到交流电场的影响时，晶体本身会发生机械变形的现象，也称为电致伸缩效应。这种效应常用于电声学和超声波工程。压电敏感元件的受力变形有五种基本形式：厚度变形型、长度变形型、体积变形型、厚度切变型和平面切变型。需要注意的是，不同的晶体在不同形态下的压电效应表现可能有所不同。例如，石英晶体没有体积变形压电效应，但在厚度变形和长度变形方面表现出色。