A. 什麼是空間點陣結構
所有的晶體從微觀結構上看,都是大量的相同的粒子(分子或原子或離子,統稱為結構基元)在空間周期性規則排列組成的。由這些結構基元在空間周期性排列的總體稱之為空間點陣結構。每個幾何點稱之為結點。空間點陣是一種數學抽象。只有當點陣中的結點被晶體的結構基元代替後,才成為晶體結構。各粒子(即結構基元)並不是被束縛在結點不動,而是在此平衡位置不停地無規則振動。
由於這種周期性的並且有某種對稱性晶體點陣的規則排列,決定了晶體宏觀上的規則的天然幾何形狀決定了物理性質呈現出出各向異性。又由於晶體的空間點陣決定的每個粒子所保持的嚴格的相互位置關系,即結合關系,當晶體被加熱時達到瓦解程度的溫度是一樣的,不斷加熱,不斷對結合關系進行瓦解直到瓦解完成,完全變成液體,溫度始終不必升高。因此,晶體有一定的熔點。
B. 關於碳酸鈣晶體結構點陣形式,怎麼理解他是R心六方的,就因為他和NaCl一樣嗎
首先要理解何謂r心六方,r心六方為hcp堆積。R心六方屬於三方晶系,三方晶系可以取不同的格子,一種是正當的,是菱面體,另外一種就是R心六方,這個名詞是北大發明的,意思是菱面體,rhombohedron,但是他取六方時不正當,但是研究起來比菱面體更直觀,所以也用,但是他不是面心立方,角度有一點點差異,並不是嚴格的ABC,也正因為這個他才不正當。碳酸鈣堆積為hcp,但是由於碳酸根離子的大小及可極化性使得堆積變形形成了r心六方
C. 點陣 結構基元是什麼 能解釋的通俗點嗎
點陣、基元和晶體結構的關系可以表示為:點陣+基元=晶體結構.
晶體(crystal)的概念:結構基元(motif)(可以是原子、分子、離子、原子團或離子團)在空間呈不隨時間變化的三維周期排列的物質.
空間點陣(space
lattice)的概念:在空間由點排列成的無限陣列,其中每一個點都和其它點具有相同的環境(包括幾何的、物理的、化學的環境),這種點的排列就稱為空間點陣,或空間格子,簡稱點陣(lattice),或晶格、格子.
把晶體中的結構基元抽象為幾何點(即結點或格點),就得到空間點陣,或晶格.空間點陣,或晶格的四個要素是:結點、晶向或晶列、晶面、平行六面體.
晶體是具有格子構造的固體.有些看似固體的物質,如玻璃、松香、瀝青等,不具有晶體的格子構造特徵,稱為非晶體,它實質上是過冷液體.只有晶體才配得上稱為固體,才是真正的固體.
晶體結構(crystal
structure)是具有物質內容的空間點陣結構.點陣、基元和晶體結構的關系可以表示為:點陣+基元=晶體結構.
點陣是一組無限的點,點陣中每個點都具有完全相同的周圍環境.在平移的對稱操作下,(連結點陣中任意兩點的矢量,按此矢量平移),所有點都能復原,滿足以上條件的一組點稱為點陣.
D. 空間點陣結構學說
空間點陣理論(Bravais空間點陣學說) 晶體結構=點陣+基元晶體結構=點陣+基元 晶格=點陣+基元晶格=點陣+基元格點=陣點+基元格點=陣點+基元 點陣的數學性質 點陣是一種數學抽象,其性質完全是數學問題. 實際晶體結構 基元如何"附著"到點陣上 點陣的數學性質點陣的數學性質————坐標與周期性坐標與周期性 點陣的定義 空間中周期性排列的無窮多點的集合, 或者 由矢量r = ma1+na2+pa3給定的無窮多點的集合,其 中a1,a2,a3為任意不共面的矢量,m,n,p為任意整數. 點陣的數學性質點陣的數學性質————坐標與周期性坐標與周期性 幾何圖形表示: 點陣,格子 平行六面體 (為什麼可以用平行六面體 來表示點陣:它可以完全反 映點陣的幾何特性) 原胞:最小的重復單元,有 多種選擇,慣用選取 晶胞:考慮了對稱性的最小重復單元,總是原胞體積 的整倍數,慣用晶胞的選取 點陣的數學性質————坐標與周期性坐標與周期性 點陣里的數學描述 坐標系的選取:原點(無關緊要的),基矢(原胞基 矢a1,a2,a3,晶胞基矢a,b,c) 任一陣點位置:r = ma1+na2+pa3 m,n,p為任意整數;如果是晶胞基矢,m,n,p可 能為分數. 平移周期性:Γ(r)=Γ(r +ma1+na2+pa3 ) Γ可以代表晶體里原子的分布情況或其它物理量,如 晶格勢場和電子電荷密度 點陣的數學性質————坐標與周期性坐標與周期性 點陣里的數學描述 晶向:過原點的晶列上任意陣 點坐標轉化為互質整數[uvw], 因對稱性而等效的晶向表示為 . 晶面密勒指數:與坐標軸截距 的倒數比並轉化為互質整數(hkl), 因對稱性而等效的晶面族表示為 {hkl}. 晶面方程:r n =μd 即晶面族中的一個晶面由其法線方向n及其與 原點距離d決定,μ為整數,r為晶面上陣點矢量. (144)(210) (623) 點陣的數學性質————坐標與周期性坐標與周期性 數學性質 在點陣定義下,其數學性質可以是多種多樣的,但 對晶體學和固體物理學而言,有應用的性質才有實際 意義. 例如,一條直線過兩個陣點,必過無窮多個陣點, 且陣點距離相等.試證明:有沒有隻過一個陣點的直 線 反證法:假設直線在某個晶面內,為簡單計假設此晶面為正交或 正方二維點陣.取此陣點為原點,直線與坐標軸夾角的正切為tgθ.若 此直線過另外一個陣點,tgθ必為有理數.但tgθ可以為無理數,所以 直線可以不過其它的陣點.證畢 試證明:晶胞中,陣點只能出現在頂點,體心和面 心位置,不能出現在棱上. 點陣的數學性質————對稱性對稱性 幾何圖形的對稱性 對稱性是指經過對稱操作之後幾何圖形在空間上與 自身重合的幾何性質,對稱元素則代表一類對稱操作. 例如圖形每旋轉90度(對稱操作)都重合,就包含一 個4次旋轉軸(對稱元素). 幾何圖形的對稱元素 對稱性有高低之分,可以用包含的對稱元素的種類 和數量來衡量. 有限幾何圖形只能有宏觀對稱元素:旋轉,反演, 反映(鏡面),象轉軸 無限幾何圖形(如點陣)可以有微觀對稱元素:平 移,螺旋軸,滑移反映面 點陣的數學性質————對稱性對稱性 幾何圖形的對稱元素的組合 對稱元素組合在一起不是任意的,一些對稱元素的 組合有可能導致新的對稱元素的出現,這些對稱元素 是不可分的,形成一個組合,稱為對稱操作群. 如圖,2次軸與2次軸相交,夾角 為α,則必產生一個n次軸,其基 轉角為2α,並與這兩個2次軸垂直. 另一方面,360度必須能夠被2α 整除,否則n次軸就蛻變為無窮次 軸.即只可能在園對稱中才可能找 到夾角為α的兩個2次軸. 對稱元素必須過空間中同一點,其圖形才是有限的, 這樣的對稱操作群稱為點群. 點陣的數學性質————對稱性對稱性 點陣的對稱性 點陣的平移周期性對對稱元素及其組合有極大的限 制性,使得點陣里的宏觀對稱元素只有8種: 1,2,3,4,6,I,m,4 此8種對稱元素的組合只有32種,即32個點群;若 加入微觀對稱元素,可以得到230種空間群.由此完 全地描述了晶體里的對稱性. 例如點陣平移周期性對旋轉軸次的限制可由下圖表 示:C'D'=AB(1+2Cosθ) 因此θ只能有五個取值,對 應五個旋轉軸. 點陣的數學性質————對稱性對稱性 晶體的宏觀對稱性 晶體的宏觀對稱性通常並非指外形,而是指點陣和 晶格; 晶體里有無數的對稱元素,但對稱性只由一個點群 來描述; 晶體的"宏觀對稱性"更多與晶體"宏觀物理性質" 相對應的意味,它影響著晶體的宏觀物理性質. 諾埃曼原則:晶體任何的宏觀物理性質的對稱性不低於其晶 體的宏觀對稱性. 立方晶體中光學性質是各向同性的.(證明略) 點陣的數學性質————對稱性對稱性 七大晶系 基矢a,b,c及其夾角α,β,γ決定了平行六面 體(晶胞)的外形,以外形特徵來劃分總共可以分為7 種,各自有其特徵對稱元素.(完整的對稱元素及其 組合是由32點群描述的.) 根據特徵對稱元素可以決定點陣屬於什麼晶系,但 是必須依次從高對稱晶繫到低對稱晶系進行判斷,即: 立方,六方,四方,三方,正交,單斜,三斜 慣用坐標系的選取:a,b,c 點陣的數學性質————對稱性對稱性 14種Bravais格子 盡量在點陣中畫出具有更高對稱性的平行六面體(晶 胞),因此陣點可能出現在底心,體心,面心位置. Bravais在1848年證明了可以有14種晶胞,稱為Bravais 格子(能反映點陣最高對稱性的最小重復單元). 二維的Bravais格子: 十四種Bravais晶胞 點陣的數學性質————對稱性對稱性 晶系和Bravais格子與點群,空間群的 關系 晶系 Bravais格子 32點群 230空間群 到現在為止,已知晶體的結構大都屬於230種空間群中的100種.將 近有80個空間群中一個例子也沒有找到. 實際晶體結構 簡單格子與復式格子 基元里的不同原子(原子序數或周圍環境不同)以 完全相同的Bravais格子結構相互套構在一起,就構成 了實際晶體結構. 或者理解為,基元以相同的位置和取向附著到點陣 點上,也可以得到晶體結構. 典型的晶體結構 NaCl結構,CsCl結構,金剛石結構(碳,硅,鍺) 閃鋅礦結構(GaAs,InSb,InP),石墨結構 ABO3結構與鐵電性(BaTiO3) 實際晶體結構
E. 什麼是點陣
這個網上有答案了:
為集中反映晶體結構的周期性而引入的一個概念.
按連結其中任意兩點的向量平移後能夠復原的一組點.這一定義包含三層意思;(1) 點陣在空間分布上是無限伸展的,即點陣中所含有的點數是無限的;(2) 連接點陣中任意兩點可得一向量,將此向量按任意方向平移,若向量的一端落在任一點時,它的另一端必定落在點陣中另一點上;(3) 每個點陣點都具有相同的周圍環境.
晶體結構最基本的特點是原子、離子或分子在空間排布上具有周期性.為了更好地描述這種周期性規律,將晶體中按一定周期重復出現的最基本的部分 (見「結構基元」) 抽象為一個幾何點,不考慮周期中所包含的具體內容,集中反映周期重復的方式,如此抽象出來的一組點,在三維空間中也必定呈現周期性重復,從而構成一個點陣.因此,晶體結構是一種點陣結構.需要特別指出,晶體結構是具體的,而點陣是抽象的.
一個點陣可以還原為一系列平行的陣點行列(簡稱陣列),或一系列的平行的陣點平面(簡稱陣面).可用由一組基矢所確定的坐標系來描述某一組特定的陣列或陣面族的取向.我們選取通過原點的陣列上任意陣點的三個坐標分量,約化為互質的整數u、v、w作為陣列方向的指標,可用符號【u v w】來表示.為了標志某一特定陣面族的方向,可選擇最靠近(但不通過)原點的陣面,讀取它在三個坐標軸上截距的倒數,將這三個數約化為互質的數h、k、l就得該陣面旋的方向指標,可用符號(h k l)來表示.這就是陣面族的密勒指數.
三維點陣
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法國晶體學家布拉維發現,三維點陣有14種型式,後人稱之為布拉維點陣型式.14種點陣型式有7種素單位和7種帶心點陣型式,帶心單位分體心I,面心F和底心C,B,A3類.7種帶心單位是:立方體心,立方面心,四方體心,正交底心,正交面心和單斜底心.每個體心單位或底心單位含2個陣點,每個面心單位含4個陣點.
F. 單片機LED16×16點陣,主要參數有哪
摘要 您好。我幫您查詢了,點陣 LED 顯示屏作為一種現代電子媒體,具有靈活的顯示面積(可任意分割和拼裝)、高亮度、長壽命、數字化、實時性等特點,應用非常廣泛。