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晶体对称性:晶体点群与组合操作

时间:2023-11-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:一个晶体的对称操作数目越多,其对称性越高。因此,常用对称群来描述晶体的性质。由于晶体的所有宏观对称操作都不改变一个特殊点的位置,常称宏观对称性为晶体的点群,晶体点群有32种。用这8种独立的对称操作任意组合,构成32种不重复的组合操作。这是晶体可以分为32个点群的直接依据。

晶体对称性:晶体点群与组合操作

1.对称操作

一个晶体在经某一变换后,晶格中格点在空间的分布保持不变,这一变换称为对称操作。一个晶体的对称操作数目越多,其对称性越高。

对称操作分为两类:平移对称操作和点对称操作。

2.点群对称操作的性质

(1)必须具有不变操作。

(2)如果具有两个对称操作A和B,则这两个相继连续操作的组合仍为一个对称操作。

(3)如果A为对称操作,其逆操作也是对称操作。

(4)如果A、B、C为对称操作,则先操作C 后A与B的组合与先操作B 与C 的组合再操作A的效果一致。

这些性质与数学中群的性质相符。因此,常用对称群来描述晶体的性质。由于晶体的所有宏观对称操作都不改变一个特殊点的位置,常称宏观对称性为晶体的点群,晶体点群有32种。

3.独立的对称操作(www.xing528.com)

独立的对称操作共有如下8种:

5种旋转对称操作:1、2、3、4、6度旋转对称操作,常用C1、C2、C3、C4、C6表示。

中心反映(1种):用i表示。

镜像反映(1种):用m 表示。

4度旋转反演轴(1种):用或S4表示。

用这8种独立的对称操作任意组合,构成32种不重复的组合操作。这是晶体可以分为32个点群的直接依据。

4.n度螺旋轴和滑移反映面

独立对称操作加上n 度螺旋轴和滑移反映面组成230种空间群。

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