平移对称 晶体 准晶.doc

《平移对称 晶体 准晶.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、(二)解读:关键在于旋转对称性与周期性   (1)  旋转对称性和平移对称性(周期性) 一个物体,在其旋转360/n度以后,如果与原物体重合,称该物体有n次/重旋转对称性。一块砖如果旋转180度，看起来和原来的砖一样。那么这块砖有2次旋转对称性（360/2=180）。旋转对称性是局部性质。如果物质结构局部有旋转对称性，我们叫它是短程有序。 在一面墙上，把一块砖平移一定距离，那末一定会与另一块砖重合。再平移同样的距离，还会有重合。这个性质叫“平移对称性”。因为平移会比旋转涉及到更长的距离，这个更长距离叫长程。平移对称性是长程有序的一种。平移对称性具有周期性。(2)晶体同时具

2、有旋转对称性（短程有序）和平移对称性（长程有序），但只有2,3,4,6次旋转对称性 晶体从结构上，是具有旋转对称性的单位晶胞，在空间经过重复堆积而成（平移对称性），因此同时具有短程有序和长程有序。但记住晶体只有2,3,4,6次旋转对称性。 数学分支群论是了解晶体对称性的钥匙。根据群论，晶体有32点群，230个空间群。用X光衍射法解晶体结构的时候，第一件事就是要确定晶体的旋转对称性，再确定空间群。 (3)“准晶体”也具有旋转对称性（短程有序）和非周期性长程有序。但旋转对称性与晶体不同（5，7，8,10,12次等旋转对称性），而且没有平移对称性（没有周期性）！准晶体模型，您看

3、到五个花瓣的花，就是5次旋转对称性。这在晶体结构里，是完全不可能的。现在，您能理解为什么当初谢赫特曼的准晶体不被科学界接受。1982年，谢氏只有电镜照片，人们根本不接受。到了1987年，有了X光衍射证据后,大家就接受了。 (4)晶体和准晶体对比 (a)旋转对称性细节:只限于2，3，4，6次旋转对称性（晶体）；5，7，8，10，...次旋转对称性（准晶体）(b)长程有序周期性:平移性长程有序（周期性）（晶体）；非平移性长程有序（无周期性）（准晶体）