压电效应是一种物理现象，当某些材料（如石英、酒石酸盐、钽酸盐等）受到机械应力时，会产生电荷。这种现象是由于材料的晶格结构发生变化所导致的。具体来说，当作用在材料上的应力导致晶格变形时，晶格中的正负离子会发生相对位移，从而产生极化。这种极化会导致材料内部产生电荷，当外力去除后，电荷会保持一段时间并形成电压。这种现象被称为压电效应。
以石英晶体为例，说明其原理：
石英晶体是一种常见的压电材料，它的晶格结构是由硅原子和氧原子组成的四面体网格构成的。在石英晶体的两个相邻四面体之间，有一个硅原子和两个氧原子组成的硅氧键。这个硅氧键的角振动在受到机械应力时会发生变化，从而导致晶格变形和离子位移。这种变形和位移会产生极化，进而产生电荷。当外力去除后，晶格会逐渐恢复，产生的电荷会形成电压。这个过程被称为逆压电效应。
石英晶体的压电效应在许多应用中都有重要作用，如传感器、执行器、振荡器等。例如，在压电陶瓷传感器中，石英晶体受到机械应力时会产生电荷，这个电荷可以被收集并转换为电压信号，用于测量应力、加速度等物理量。