费曼物理学讲义

FM2:30-4晶体点阵

2020-08-23  本文已影响0人  Obj_Arr

晶体点阵是对晶体周期性结构的一种描述方法,从庞大的晶体的实际排布中抽取出典型的重复单元,这个自然可以任意取,为了统一就按照一定的原则来取。就成为了晶体点阵。

体心立方,面心立方,六角最密堆积。这些都是很典型的一些点阵。在高中化学上也都学过。

这些分类看起来是很奇怪的,不过只要把相应的大量原子排布画出来就很自然了。晶体是由极大量的原子组成的,这些原子之间距离很近,紧密的堆积在一起。很符合直观感受。

不过这不过是想象图,原子挨得并没有那么紧,往往是通过力的作用维持在一个相对的平衡位置,在那个位置上振动着。

许多性质都是通过原子的振动产生的,像导电,导热之类的。所以人们往往将这些原子看做振子,就像用弹簧吊着的小球,上下振动着。整块晶体就变成了数不清的振子,光照,加热,或者击打后晶体的变化,最后都通过这些振子运动的变化体现出来。

回归正题,对于晶体的这些点阵,比较容易理解的是面心立方个六角最密堆积,就拿圆柱形的饮料瓶来说,当他们大小一模一样时,围着一个瓶子,最多摆放六个瓶子,可以自己试一试,这就是一层。

现在换回小球,当堆积好几层时,上层的小球应该放在下层小球形成的凹槽内,堆积两层时还好,只有一种方法,堆积三层时会出现两种方法,这就出现了区别。

三层互不相同。记为ABC

三层中,第一三层相同,记为ABA

这就是区别了。导致了两种不同的晶体点阵。

不同的金属往往有着不同的原子排布,对应不同的晶体点阵,这和金属原子内部的结构有着密切的联系,反映了物质的本性。从排列方式上是无法找到原因的。

上一篇 下一篇

猜你喜欢

热点阅读