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十、对称型及其推导
晶体形态中,全部对称要素的组合,称为该晶体形态的
对称型 或 点群。一般来说,当强调对称要素时称对称型,
强调对称操作时称点群。
为什么叫点群?因为对称型中所有对称操作可构成一个群,
符合数学中群的概念,并且在操作时有一点不动,所以称
为点群。
根据晶体中可能存在的对称要素组合规律,推导出晶体
中可能出现的对称型 (点群)是非常有限的,仅有32个。
那么,这32个对称型怎么推导出来?
A类对称型 (高次轴不多于一个)的推导:
n 1 2 3
1)对称轴L 单独存在,可能的对称型为L ;L ;L ;
4 6
L ;L 。
2 )对称轴与对称轴的组合。在这里我们只考虑Ln 与
垂 直 它 的L 2 的组 合 。根 据 对 称 要 素 组 合 定 理
n 2 n 2 1 2 2
L L →L nL ,可能的对称型为: (L L L );
2 2 2 3 2 4 2 6 2
L 2L 3L ;L 3L ;L 4L ;L 6L
2 n
如果L 与L 斜交有可能
出现多于一个的高次轴,
这时就不属于A类对称型了。
3 )对称轴Ln 与垂直它的对称面P 的组合。根据组合
定理Ln (偶次)P ⊥→Ln(偶次)P C,则可能的对称型为:
1 2 3 6 4 6
(L P P );L P C; (L P Li );L P C;L P C。
n
4 )对称轴L 与包含它的对称面P 的组合。根据组合
n n 1
定理L P ∥→L nP ,可能的对称型为: (L P P )
2 3 4 6
L 2P ;L 3P ;L 4P ;L 6P 。
n
5 )对称轴L 与垂直它的对称面P ⊥以及包含它的对称面P ∥的
组合。垂直Ln 的P 与包含Ln 的P 的交线必为垂直Ln 的L 2 ,
n n 2 n 2
即L P P L P P L L nL (n + 1)P (C) (C
⊥ ∥ ⊥ ∥
只在有偶次轴垂直P 的情况下产生),可能的对称型为:
( L 1 L 2 2 P L 2 2 P ) ;L 2 2 L 2 3 P C 3 L 2 3 P C ;
3 2 6 2 4 2 6 2
(L 3L 4P Li 3L 3P );L 4L 5P C;L 6L 7P C。
6 )旋转反伸轴单独存在。可能的对称型为:Li1 C;
2 3 3 4 6 3
Li P ;Li L C;Li ;Li L P 。
7 )旋转反伸轴Lin与垂直它的L2 (或包含它的P )的
组合。
n 2
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