第7其晶体的拾为衣批质 晶体对称性 晶体的宏观对称元素 晶体的对称性与有限分子的对称性一样也是点对称, 具有点群的性质,如都有 对称轴、 对称面、 对称中心 等 对称元素。 但是,由于习惯的原因,讨论晶体对称性时所 用的对称元素和对称操作的符号和名称与讨论 分子对称性时不完全相同,具体对比见表5-2.1:
晶体的对称性与有限分子的对称性一样也是点对称, 具有点群的性质,如都有 对称轴、 对称面、 对称中心 等 对称元素。 晶体的宏观对称元素 但是,由于习惯的原因,讨论晶体对称性时所 用的对称元素和对称操作的符号和名称与讨论 分子对称性时不完全相同,具体对比见表5-2.1: 第7章 晶体的结构和性质 晶体对称性
第7其晶体的猪构和性质 晶休对称性 表1描述晶体宏观对称性与分子对称性时常用 对称元素及与其相应的对称操作对照表 分子对称性 晶体宏观对称性 对称元素及符号 对称操作及符号 对称元素及符号 对称操作及符号 实 对称轴 Cn 旋转 cn 旋转轴 旋转 L(a) 作 对称面 反映 6 反映面或镜面反映 M 虚 对称中心i 反演 对称中心i 倒反 操 象转轴 Sn 旋轴反映 Sn反轴 旋转倒反L(a)L 以上o为基转角 a= 2I
2 分子对称性 晶体宏观对称性 对称元素及符号 对称操作及符号 对称元素及符号 对称操作及符号 对称轴 旋转 旋转轴 旋转 对称面 反映 反映面或镜面 反映 对称中心 反演 对称中心 倒反 象转轴 旋轴反映 反轴 旋转倒反 以上 为基转角 表 1 描述晶体宏观对称性与分子对称性时常用 对称元素及与其相应的对称操作对照表 虚 操 作 cn L() i sn c ˆ n ˆ i ˆ s ˆ n n m i n L()I M I n = 2 实 操 作 第7章 晶体的结构和性质 晶体对称性
晶体对称性 晶体宏观对称性与有限分子对称性最本质的区别是: 晶体的点阵结构使晶体的宏对称性受到了限制, 这种限制主要表现在两方面: 1 在晶体的空间点阵结构中,任何对称轴(包括旋转 轴、反轴以及以后介绍的螺旋轴)都必与一组直线 点阵平行,与一组平面点阵垂直(除一重轴外); 任何对称面(包括镜面及微观对称元素中的滑移面) 都必与一组平面点阵平行,而与一组直线点阵垂直
3 晶体宏观对称性与有限分子对称性最本质的区别是: 在晶体的空间点阵结构中,任何对称轴(包括旋转 轴、反轴以及以后介绍的螺旋轴)都必与一组直线 点阵平行,与一组平面点阵垂直(除一重轴外); 第八章 晶体的结构和性质 晶体对称性 晶体的点阵结构使晶体的宏观对称性受到了限制, 这种限制主要表现在两方面: 任何对称面(包括镜面及微观对称元素中的滑移面) 都必与一组平面点阵平行,而与一组直线点阵垂直
第7其晶林的启为衣批质 晶体对称性 晶体中的对称轴(包括旋转轴,反轴和螺旋轴)的 轴次n并不是可以有任意多重,n仅为1,2,3,4,6。 在晶体结构中,任何对称轴或轴性对称元素的 轴次只有一重、二重、三重、四重和六重这五种, 不可能有五重和七重及更高的其它轴次, 称为“晶体的对称性定律”。 所以,综合前面的讨论,由于点阵结构的限制, 晶体中实际存在的独立的宏观对称元素总共只有 八种,见表5-2.2:
4 晶体中的对称轴(包括旋转轴,反轴和螺旋轴)的 轴次n并不是可以有任意多重,n仅为1,2,3,4,6。 在晶体结构中,任何对称轴或轴性对称元素的 轴次只有一重、二重、三重、四重和六重这五种, 不可能有五重和七重及更高的其它轴次, 称为“晶体的对称性定律”。 所以,综合前面的讨论,由于点阵结构的限制, 晶体中实际存在的独立的宏观对称元素总共只有 八种,见表5-2.2: 第7章 晶体的结构和性质 晶体对称性
第7其晶休的特为花批质 晶休对称性 表2 晶体中的宏观对称元素 对称元素 国际符号 对称操作 等同元素或组合成分 对称中心 i 倒反 I 反映面(镜面) m 反映 M 2 重旋转轴 1 旋转 L(0) 重旋转轴 2 旋转 L(180) 三重旋转轴 3 旋转 L(120) 3+i=3 3+m=6 四重旋转轴 4 旋转 L(90) 六重旋转轴 6 旋转 L(60) 四重反轴 4 旋转倒反 L(90)1
5 对称元素 国际符号 对称操作 等同元素或组合成分 对称中心 倒反 反映面(镜面) 反映 一重旋转轴 旋转 二重旋转轴 旋转 三重旋转轴 旋转 四重旋转轴 旋转 六重旋转轴 旋转 四重反轴 旋转倒反 i m 2 3 4 6 4 I M (0 ) L (180 ) L (120 ) L (90 ) L (60 ) L L(90 )I 2 1 1 3+ i = 3 3+ m = 6 表 2 晶体中的宏观对称元素 第7章 晶体的结构和性质 晶体对称性
第7其晶林的猪为衣批质 晶林韵微现对带抛 1.点阵-平移操作 2.螺旋轴-螺旋旋转操作 螺旋轴的基本操作是绕轴旋转, 接着轴的方向平移后复原 2 〔a) 2,螺旋轴(a)和a滑移面(b) 3.滑移面-一反映滑移操作 滑移面对应的操作是图形按 某一面反映后,接着轴方问 滑移后复原 (b) 6
6 第7章 晶体的结构和性质 晶体的微观对称性 2.螺旋轴-螺旋旋转操作 螺旋轴的基本操作是绕轴旋转, 接着轴的方向平移后复原 3.滑移面-反映滑移操作 滑移面对应的操作是图形按 某一面反映后,接着轴方向 滑移后复原 1.点阵-平移操作
晶胞 设想:把点阵放回 晶体中去,将把晶体切分 成并置的平行六面体小晶 块,每个空间格子对应一 个小晶块这种小晶块就是 晶胞,是代表晶体结构的 最小单元
晶胞 设想:把点阵放回 晶体中去,将把晶体切分 成并置的平行六面体小晶 块,每个空间格子对应一 个小晶块. 这种小晶块就是 晶胞, 是代表晶体结构的 最小单元
茅7其晶林的启为衣批质 晶飚 晶胞 对于实际的三维晶 体,将其恰当地划分成 个个完全等同的平行 六面体,叫晶胞。 它代表了晶体结构的基 本重复单位。 所选的单位向量 要能满足晶体的周期性 晶胞的制分有多种方式,通常满足对称性的前 提下,选取体积最小的晶胞
8 晶胞的划分有多种方式,通常满足对称性的前 提下,选取体积最小的晶胞。 对于实际的三维晶 体,将其恰当地划分成 一个个完全等同的平行 六面体,叫晶胞。 它代表了晶体结构的基 本重复单位。 晶胞 所选的单位向量 要能满足晶体的周期性 第7章 晶体的结构和性质 晶胞
第7草晶林的猪内和批质 昌心 晶胞的二个基本要素 晶胞是晶体结构的基本重复单位。 它有哪些特征,怎样描 述这些特征呢? 晶胞的大小和形状 用晶胞参数来表示 晶胞 晶胞中各原子的华标位置©用分数坐标来表示
9 晶胞的二个基本要素 晶 胞是晶体结构的基本重复单位。 它有哪些特征,怎样描 述这些特征呢? 用分数坐标来表示 用晶胞参数来表示 晶胞 晶胞的大小和形状 晶胞中各原子的坐标位置 第7章 晶体的结构和性质 晶胞
茅,八章局体的猪钓衣批质 晶胞参数 ⊙ 品胞参数: 向量迎、b、£的长度及其间的夹角 a B Y D ⊙分数坐标: 原子P的位置可用向量OP表示: OP=x4+yb十C 我们定义x、八、z为原子P的分数坐标 For example! 分数坐标分别为: C:000 Cs+:o c别 V CI-o C,CI晶胞 由于点在晶胞内,x、y、≤1 10
10 分数坐标分别为: 2 1 2 1 2 1 : + Cs : 000 − CI Z Y P a b c yb o zc xa X X Y Z CsCI晶胞 Cs +: CI﹣: For example! 晶胞参数: 向量a、b、c 的长度及其间的夹角 原子P的位置可用向量OP表示: OP ﹦xa+yb+zc . 我们定义x、y、z为原子P的分数坐标 分数坐标: 由于点在晶胞内, x、y、z≤1 第八章 晶体的结构和性质 晶胞参数