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Quarzkristalle bestehen aus sechseckigen Waben, deren Eckpunkt abwechselnd positive und negative Ladungen tragen. Wird ein solcher Kristall mechanisch belastet, so kommt es zu einer Verschiebung der äußeren Ladungen und damit zu einer unterschiedlichen Aufladung der beiden äußeren Flächen. Dieser von den Gebrüdern CURIE entdeckte Effekt wird als piezoelektrischer Effekt bezeichnet. Genutzt werden kann er z.B. zum Bau von Drucksensoren oder Kraftsensoren.
Bringt man umgekehrt einen Quarzkristall zwischen die Platten eines geladenen Kondensators, so kommt es infolge der coulombschen Kräfte zu einer Deformierung des Kristalls. Dieser reziproke piezoelektrische Effekt kann z.B. zur Schwingungserzeugung genutzt werden. Man spricht dann von einem Schwingquarz.