陣點

陣點

組成晶體的粒子(原子、離子或分子)在三維空間中形成有規律的某種對稱排列,如果我們用點來代表組成晶體的粒子,這些點的總體就稱為空間點陣點陣中的各個點,稱為陣點。

基本介紹

  • 中文名:陣點
  • 基本概述:三維空間中
  • 基本特徵:排列具有周期性
  • 陣點:點陣中的各個點
簡介,基本特徵,注意事項,相關資料,晶體結構,對稱性,

簡介

基本特徵

空間點陣的基本特徵,就是它的排列具有周期性。也就是說,從點陣中的任一 陣點出發,無論向哪個方向延伸,如果經過一定距離後遇到另一個陣點,那么再經過相同的距離,必然遇到第三個陣點,如此等等。這種距離稱為平移周期。在不同方向上,有不同的平移周期。取一個陣點做頂點,以不同方向上的平移周期a、b、c為棱長,做一個平行六面體。這樣的平行六面體叫做晶胞。如果只要求反映空間點陣的周期性,就可以取體積最小的晶胞,叫做原胞。原胞的重複排列,可以形成整個點陣。原胞的三個棱,可以選作描寫點陣的基本矢量,用a、b、c來表示。選擇任一陣點做原點,點陣中任何一個陣點的矢徑都可以用方程 r=ma+nb+pc 來表示,式中的m、n、p都是整數。由a、b、c的大小和方向決定定整個點陣,所以叫做點陣常數。根據布喇菲(1811~1863)的研究,晶體的構造可分為七大晶系,共有14種不同的點陣。

注意事項

應該注意的是空間點陣是一種數學上的抽象。理想的晶體,它的結構單元是單個原子。但是,大多數晶體的結構單元不是單個原子,而是由多個原子組成的原子群。我們把這種原子或原子群叫做基元。把基元置於陣點上就形成了晶體結構。可見,晶體結構和空間點陣,儘管有著密切的聯繫,仍然是兩個不同的概念,不能混淆。二者之間的關係是:點陣+基元=晶體結構。

相關資料

晶體結構

晶體以其內部原子、離子、分子在空間作三維周期性的規則排列為其最基本的結構特徵。任一晶體總可找到一套與三維周期性對應的基向量及與之相應的晶胞,因此可以將晶體結構看作是由內含相同的具平行六面體形狀的晶胞按前、後、左、右、上、下方向彼此相鄰“並置”而組成的一個集合。晶體學中對晶體結構的表達可採取原子分立分布的方式,亦可用具連續分布的電子密度函式的方式。

對稱性

在晶體的外形以及其他巨觀表現中還反映了晶體結構的對稱性。晶體的理想外形或其結構都是對稱圖象。這類圖象都能經過不改變其中任何兩點間距離的操作後復原。這樣的操作稱為對稱操作,平移、旋轉、反映和倒反都是對稱操作。能使一個圖象復原的全部不等同操作,形成一個對稱操作群。在晶體結構中空間點陣所代表的是與平移有關的對稱性,此外,還可以含有與旋轉、反映和倒反有關並能在巨觀上反映出來的對稱性,稱為巨觀對稱性,它在晶體結構中必須與空間點陣共存,並互相制約。制約的結果有二:①晶體結構中只能存在1、2、3、4和6次對稱軸,②空間點陣只能有 14種形式。n次對稱軸的基本旋轉操作為旋轉360°/n,因此,晶體能在外形和巨觀中反映出來的軸對稱性也只限於這些軸次。

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