固体物理2课件.pptVIP

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2019-02-18 发布于北京
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固体物理2课件.ppt

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* * §1.3 晶体结构的对称性晶系晶体中原子的周期排列导致晶体具有一定的宏观对称性（晶体经过某种操作以后恢复原状的性质）。原子排列方式不同，宏观对称性会有一定的限制。 1、操作对称操作：使晶体自身重合的动作，从数学角度看就是坐标的某种变换。操作前某点坐标操作后的坐标操作前后，两点间的距离保持不变， O x1 x3 x2 O点和X点间距与O点和点间距相等。矩阵A为正交矩阵 2、几种基本对称操作： 1）转动如图所示，晶体绕x1轴转动过θ角，则矩阵形式为同理有 3、基本点对称操作 1）旋转对称轴（Cn）若晶体绕某一固定轴转以后自身重合，则此轴称为n次(度)旋转对称轴。晶体中允许有几度旋转对称轴呢? 实际上由于晶体的周期性，的确晶体只能有1、2、3、4、6次旋转对称轴，因为具有其它对称轴的图形无法拼充满整个平面。晶体中允许的旋转对称轴 1 2 3 4 6 2)中心反演(i，对称素为点) 3)平面反映(σ，对称素为面) 1 2 1 2 4)象转轴(Sn) 显然，只有S4是新的对称操作，所以晶体中独立的基本宏观对称操作只有8种。 4、晶体宏观对称性的描述点群晶体的宏观对称性可由8种基本点对称操作的组合来描述。一个晶体的全部对称操作构成一个群，每个操作都是群的一个元素。元素越多，其对称性越高。七大晶系中立方晶系的对称性最高。立方体的对称性 (1)立方轴C4： 3个立方轴； 4个3度轴； (2)体对角线C3： (3)面对角线C2： 6个2度轴；与4度轴正交的对称面与2度轴正交的对称面因为旋转、中心反演、镜象和旋转--反映操作至少一个不动的点，所以它们的组合又称作点群。理论证明，点群只有32种。