第七章 晶体结构的微观对称.ppt
《第七章 晶体结构的微观对称.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第七章 晶体结构的微观对称.ppt(31页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、第七章第七章 晶体内部结构的微观对称晶体内部结构的微观对称 前面几章我们学习了晶体宏观对称理论前面几章我们学习了晶体宏观对称理论,本章将从宏观进入本章将从宏观进入微观微观,探讨晶体结构内部微观对称探讨晶体结构内部微观对称.要注意宏观与微观的对比要注意宏观与微观的对比.四个方面的内容:四个方面的内容:一、十四种空间格子晶体结构中的周期性一、十四种空间格子晶体结构中的周期性平移对称平移对称,即:内部质点平移即:内部质点平移 对称形式只有对称形式只有14种;种;二、内部对称要素宏观对称要素与平移对称结合产生二、内部对称要素宏观对称要素与平移对称结合产生 的内部结构特有的对称要素:螺旋轴、滑移面等;的
2、内部结构特有的对称要素:螺旋轴、滑移面等;三、空间群与宏观晶体的点群对应;三、空间群与宏观晶体的点群对应;四、等效点系与宏观晶体的单形对应。四、等效点系与宏观晶体的单形对应。一、十四种空间格子(十四种布拉维格子)一、十四种空间格子(十四种布拉维格子)1平行六面体的选择(即:画格子)平行六面体的选择(即:画格子)对于每一种晶体结构而言,其结点对于每一种晶体结构而言,其结点(相当点相当点)的分布是客的分布是客观存在的,但平行六面体的选择(画格子)是人为的。观存在的,但平行六面体的选择(画格子)是人为的。画格子的过程,实际画格子的过程,实际上就是在研究晶体结上就是在研究晶体结构中是什么样的平移构中是
3、什么样的平移周期,即:研究其平周期,即:研究其平移对称性。移对称性。平行六面体的选择(画格子)原则如下:平行六面体的选择(画格子)原则如下:1)所所选选取取的的平平行行六六面面体体应应能能反反映映结结点点分分布整体所固有的对称性;布整体所固有的对称性;2)在在上上述述前前提提下下,所所选选取取的的平平行行六六面面体体中棱与棱之间的直角关系力求最多;中棱与棱之间的直角关系力求最多;3)在满足以上二条件的基础上,所选取)在满足以上二条件的基础上,所选取的平行六面体的体积力求最小。的平行六面体的体积力求最小。下面两个平面点阵图案中,请同学们画出其空间格子:下面两个平面点阵图案中,请同学们画出其空间格
4、子:4mm mm24mm mm2引出一个问题:空间格子可以有带心的格子;引出一个问题:空间格子可以有带心的格子;另外请思考:如果上面的图案对称为另外请思考:如果上面的图案对称为3m,该怎么画?该怎么画?上述画格子的条件实质上与前面所讲的晶体上述画格子的条件实质上与前面所讲的晶体定向的原则是一致的(回忆晶体定向原则?)定向的原则是一致的(回忆晶体定向原则?),也就是说,我们在宏观,也就是说,我们在宏观晶体晶体上选出的晶轴上选出的晶轴就是内部晶体结构中空间格子三个方向的行就是内部晶体结构中空间格子三个方向的行列。列。2各晶系平行六面体的形状和大小各晶系平行六面体的形状和大小平行六面体的平行六面体的
5、形状形状和和大小大小用它的三根棱长用它的三根棱长(轴长)(轴长)a、b、c及棱间的夹角(轴角)及棱间的夹角(轴角)、表征。这组参数(表征。这组参数(a、b、c;、)即为即为晶胞参数晶胞参数.在晶体宏观形态我们可以得到各晶系的在晶体宏观形态我们可以得到各晶系的晶体晶体常数特点常数特点,是根据晶轴对称特点得出的,是根据晶轴对称特点得出的.宏宏观上的观上的晶体常数晶体常数与与微观的晶胞参数微观的晶胞参数是对应的是对应的,但微观的晶体结构中我们可以得到晶胞参数但微观的晶体结构中我们可以得到晶胞参数的具体数值。的具体数值。各晶系平行六面体的形状各晶系平行六面体的形状3平行六面体中结点的分布(即格子类型)
6、平行六面体中结点的分布(即格子类型)1)原始格子)原始格子(P):结点分布于平行六面体的八个角顶上。结点分布于平行六面体的八个角顶上。2)底心格子)底心格子(C、A、B):结点分布于平行六面体的角顶结点分布于平行六面体的角顶及某一对面的中心。及某一对面的中心。3)体心格子)体心格子(I):结点分布于平行六面体的角顶和体中心。结点分布于平行六面体的角顶和体中心。4)面心格子)面心格子(F):结点分布于平行六面体的角顶和三对面结点分布于平行六面体的角顶和三对面的中心。的中心。其中底心、体心、面心格子称带心的格其中底心、体心、面心格子称带心的格子,我们在前面画格子的例子中已经知道子,我们在前面画格子
7、的例子中已经知道有带心格子的存在,这是因为有些晶体结有带心格子的存在,这是因为有些晶体结构在符合其对称的前提下不能画出原始格构在符合其对称的前提下不能画出原始格子,只能画出带心的格子。子,只能画出带心的格子。4十四种布拉维格子十四种布拉维格子七个晶七个晶系系-七套晶体常数七套晶体常数七种平行六面体种七种平行六面体种形状。形状。每种形状有四种类型,那么就有每种形状有四种类型,那么就有74=28种空间格种空间格子?子?但在这但在这28种中,某些类型的格子彼此重复并可转种中,某些类型的格子彼此重复并可转换,还有一些不符合某晶系的对称特点而不能在换,还有一些不符合某晶系的对称特点而不能在该晶系中存在,
8、因此该晶系中存在,因此,只有只有14种空间格子,也叫种空间格子,也叫14种布拉维格子。(种布拉维格子。(A.Bravais于于1848年最先推年最先推导出来的)导出来的)例例1:四方底心格子:四方底心格子 四方原始格子四方原始格子所以,在所以,在14种布拉维格子中,四方底心格子不需要保留。种布拉维格子中,四方底心格子不需要保留。例例2:立方底心格子不符合等轴晶系对称。:立方底心格子不符合等轴晶系对称。所以,在所以,在14种布拉维格子中,立方底心格子不存在。种布拉维格子中,立方底心格子不存在。那么请思考:立方底心格子符合什么晶系的对称?那么请思考:立方底心格子符合什么晶系的对称?还应指出的是:还
9、应指出的是:对于三、六方晶系的四轴定对于三、六方晶系的四轴定向也可转换成三轴定向,变为菱面体格子。向也可转换成三轴定向,变为菱面体格子。我们一般都用四轴定向。四轴定向的格子形我们一般都用四轴定向。四轴定向的格子形状为菱形柱状为菱形柱.另外,六方原始格子为六方柱的顶底面加心,另外,六方原始格子为六方柱的顶底面加心,不要误认为六方底心格子。不要误认为六方底心格子。十四种空间格子见表十四种空间格子见表7-1。二、晶体内部结构的对称要素二、晶体内部结构的对称要素 研究空间格子仅仅是研究了晶体结构的平移对称研究空间格子仅仅是研究了晶体结构的平移对称性性,除了平移对称外除了平移对称外,晶体结构还有与宏观形
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 第七章 晶体结构的微观对称 第七 晶体结构 微观 对称
限制150内