第5節(jié) 晶體構(gòu)造的幾何理論(3)
2.5.3 晶體的微觀對(duì)稱要素
晶體外形的對(duì)稱是有限圖形的對(duì)稱,而研究晶體內(nèi)部構(gòu)造規(guī)律是把格子構(gòu)造作為無限圖形考慮,它的對(duì)稱屬于微觀的無限圖形的對(duì)稱。晶體微觀對(duì)稱的主要特點(diǎn)是對(duì)稱操作出現(xiàn)了平移,這是在宏觀對(duì)稱操作中不可能進(jìn)行的。與之對(duì)應(yīng),晶體內(nèi)部構(gòu)造中除了其有外形上可能出現(xiàn)的那些對(duì)稱要素外,還出現(xiàn)了一些特有的、與平移有關(guān)的微觀對(duì)稱要素。
(1)平移軸
平移軸為一直線方向,圖形沿此直線移動(dòng)一定距離,可使相同部分重復(fù)。能使圖形復(fù)原的最小平移距離,稱平移軸的移距(t)。
在晶體構(gòu)造中,任一行列方向都是一個(gè)平移軸,行列的結(jié)點(diǎn)間距即為平移軸的移距,因此任何一個(gè)空間格子均有無窮多的平移軸。平移軸的集合組成了平移群,晶體的平移群有十四種,對(duì)應(yīng)十四種空間格子,也稱為十四種移動(dòng)格子。
(2)滑移面 (像移面)
滑移面是一假想的平面,當(dāng)圖形對(duì)此平面反映后,在平行此平面的某一方向上移動(dòng)一定距離,可使圖形的相同部分重復(fù)(或先平移后反映,其效果相同)。
滑移面是移動(dòng)加反映的復(fù)合對(duì)稱操作。圖2-50為NaCl構(gòu)造在(001)面上的投影。如質(zhì)點(diǎn)1平行于a-a方向移動(dòng)1/2結(jié)點(diǎn)間距,再經(jīng)a-a平面反映后,與等同點(diǎn)2重合。同理可以使點(diǎn)2與點(diǎn)3重合,a-a面即為滑移面;泼姘雌浠频姆较蚝鸵凭嗫煞譃閍、b、c、n和d五種,各滑移面如表2-7和圖2-51所示。
如果滑移面的移距t = 0,滑移面就蛻變?yōu)閷?duì)稱面。因?yàn)橐苿?dòng)操作不能反映到外形的對(duì)稱上,所以晶體宏觀的對(duì)稱面在晶體內(nèi)部可能為對(duì)稱面,也可能是滑移面。
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