什么是布拉菲点阵,名词解释定义是?
布拉菲点阵(Bravais lattice) 由法国晶体学家布拉菲(Auguste Bravais)于1850年引入,是指在三维空间中,由一系列几何点在空间作规则的周期性无限分布所形成的阵列,这些点代表晶体结构中原子、离子或分子的平均位置,反映了晶体结构的周期性和对称性。
1. 基本特征 周期性:布拉菲点阵中每个阵点周围的环境完全相同,且在空间上呈现严格的周期性重复排列。
这种周期性是晶体结构的基本特性之一,使得晶体具有许多独特的物理性质。
平移对称性:对于布拉菲点阵中的任意一个阵点,都可以通过一组基本平移矢量(晶格矢量)的整数倍平移,到达其他所有阵点。
这意味着整个点阵在平移操作下保持不变,体现了其高度的对称性。
2. 分类 在三维空间中,布拉菲点阵共有14种类型,可分为七大晶系: 立方晶系:包含简单立方(sc)、体心立方(bcc)和面心立方(fcc)三种布拉菲点阵。
简单立方点阵的阵点位于立方体的八个顶点;体心立方点阵除了八个顶点有阵点外,立方体的中心还有一个阵点;面心立方点阵则是在立方体的八个顶点和六个面的中心都有阵点。
四方晶系:有简单四方和体心四方两种点阵。
简单四方点阵的阵点分布在四方棱柱的八个顶点;体心四方是在简单四方的基础上,棱柱体的中心增加一个阵点。
正交晶系:包括简单正交、底心正交、体心正交和面心正交四种布拉菲点阵。
正交晶系的三个晶格矢量相互垂直但长度不相等,不同类型的正交点阵是根据阵点在晶胞中的位置差异来区分的。
单斜晶系:有简单单斜和底心单斜两种点阵。
单斜晶系的晶格特点是有两个晶格矢量相互垂直,第三个晶格矢量与它们不垂直。
三斜晶系:只有简单三斜一种布拉菲点阵,其晶格矢量之间既不垂直,长度也不相等,是对称性最低的晶系。
六方晶系:只有一种简单六方点阵,阵点分布在六方柱体的十二个顶点和上下底面的中心,具有六重旋转对称轴,对称性较高。
菱方晶系:也称为三方晶系,只有简单菱方一种点阵,其晶胞是一个菱面体,由三个相等且夹角相等的晶格矢量构成。
3. 意义 布拉菲点阵是研究晶体结构的基础,通过确定晶体所属的布拉菲点阵类型,可以了解晶体内部原子的排列规律,进而解释晶体的许多物理性质,如导电性、导热性、光学性质等。
同时,在材料科学、固体物理学、结晶学等领域,布拉菲点阵的概念对于理解晶体的生长、变形、相变以及材料的性能优化等方面都具有至关重要的作用。
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