之前我们讲到了晶体的对称和对称要素,首先回顾一下相关概念:
对称:相同部分有规律的重复
对称要素(点、线、面):在研究对称时,为使物体作有规律重复而凭借的一些假想的几何要素,称之为对称要素。
对称中心(点):对称中心是晶体中一个假想点,所对应的对称操作为反伸,在通过此点的任意直线上,距该点等距离的两端必有对应的相同部分。
对称轴(线):对称轴是一条假想的直线,相应的对称操作为围绕此直线的旋转,物体围绕该直线旋转一定角度后,可使相同部分重复。
对称面(面)对称面是一个假想的平面,亦称镜面,相应的对称操作为对此平面的反映,将图形平分为互为镜像的两个部分。
对称要素的概念中,需要强调两个关键词。
第一:假想——所有的对称要素都是假想的,都是为了研究物体的对称而想象出来的几何要素。
第二:相同——所有的操作,其主要的目的都是让相同的部分有规律的重复。
如果对于对称的理解还不够透彻,那就多看看下面这些雪花的图片,他们的对称包括了所有的宏观对称的类型,反伸对称、旋转对称和镜面对称。 对称是研究晶体的基础,也是对晶体分类的基础。
言归正传,今天讲讲晶体的分类。对于晶体的分类,很多学生在刚开始学习的时候,也是记忆有些混乱,大家记住以“1”这个数字为准,划分为三类
第一类:大于1
第二类:等于1
第三类:小于1
首先,根据高次轴(轴次>2的对称轴)的数量与1进行对比,将晶体划分为三大类
第一类:高次轴大于1(高级晶族)
第二类:高次轴等于1(中级晶族)
第三类:高次轴小于1(低级晶族)
因此对于每个晶族的严格定义如下:
高级晶族:有数个高次轴(高次轴数量大于1)
中级晶族:有且只有一个高次轴(高次轴数量等于1)
低级晶族:没有高次轴(高次轴数量小于1)
进一步的分类,是根据高次轴的性质来进行分类的
高级晶族仅分为一类等轴晶系,其对称特点是由4个三次对称轴
中级晶族:由于高次轴包括三次轴、四次轴和六次轴三类,所以根据仅有的这一个高次轴的性质,将晶体分为三类
三方晶系:有一个L3或者一个Li3(高次轴为三次轴)
四方晶系:有一个L4或者一个Li4(高次轴为四次轴)
六方晶系:有一个L6或者一个Li6(高次轴为六次轴)
低级晶族:低级晶族是没有高次轴的,所以对称轴的最高次仅为二次轴,所以这一次将二次轴的数量与1进行对比,或者将对称面的数量与1进行对比,将低级晶族分为三大类
斜方晶系:二次对称轴或对称面多于一个(二次轴或对称面数量大于1)
单斜晶系:二次对称轴或对称面不多于一个(二次轴或对称面数量等于1)
斜方晶系:无对称轴、无对称面(二次轴或对称面数量小于1)
问题思考:
低级晶族没有对称轴,也没有对称面,那么低级晶族的晶体是对称的吗?它是不是没有对称要素?
好了,晶体的分类今天就讲到这里
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