本書是作者在多年的科研和教學(xué)基礎(chǔ)上積累而成。運(yùn)用幾何學(xué)的概念和方法系統(tǒng)地分析和推導(dǎo)晶體的對(duì)稱性原理及晶體的衍射原理,給讀者以鮮明的立體概念,便于理解、掌握和應(yīng)用。全書共分為三部分:幾何晶體學(xué)基本原理、微觀空間對(duì)稱原理和晶體中X射線衍射基本原理。第一、二篇運(yùn)用一般位置等效點(diǎn)系中的等效點(diǎn)在空間的對(duì)稱分布與空間對(duì)稱性相一致的原理,分別對(duì)晶體的宏觀對(duì)稱性、微觀對(duì)稱性及對(duì)稱組合規(guī)律進(jìn)行深人的闡述和分析,并對(duì)32個(gè)點(diǎn)群和230個(gè)微觀空間對(duì)稱組合給予系統(tǒng)推導(dǎo)。第三篇在晶體點(diǎn)陣與其倒易點(diǎn)陣相互關(guān)系的基礎(chǔ)上,運(yùn)用倒易點(diǎn)陣與反射球的數(shù)學(xué)模型及其相互作用關(guān)系,詳細(xì)闡明勞埃散射方程和布拉格反射方程,并從原理上簡(jiǎn)明地描述了幾種常用的重要的單晶衍射方法和儀器的實(shí)際運(yùn)用。此外,從晶體微觀空間中的平移矢量所導(dǎo)致倒易陣點(diǎn)系統(tǒng)消失的原理,闡明衍射的系統(tǒng)消光規(guī)律,并對(duì)120個(gè)衍射群給予推導(dǎo)。
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目錄
第二版序
第一版序
第一版前言
第一篇 幾何晶體學(xué)基本原理
第一章 晶體物質(zhì)的主要特性 3
1.1.1 晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的周期性 3
1.1.2 晶體空間點(diǎn)陣與晶格 4
1.1.3 晶體的其他一些基本性質(zhì) 8
第二章 面角恒等定律 11
1.2.1 可能晶面與實(shí)際晶面 11
1.2.2 晶體的晶面間夾角恒等 12
1.2.3 晶體的投影 13
第三章 晶體的對(duì)稱原理 17
1.3.1 對(duì)稱的概念及晶體的對(duì)稱性 17
1.3.2 對(duì)稱自身、對(duì)稱中心及對(duì)稱面 18
1.3.3 對(duì)稱軸(旋轉(zhuǎn)對(duì)稱軸) 21
1.3.4 旋轉(zhuǎn)反伸軸L: 27
1.3.5 旋轉(zhuǎn)反映軸L 31
第四章 對(duì)稱元素的組合 34
1.4.1 不派生高次軸的對(duì)稱元素組合 35
1.4.2 只包含一個(gè)高次軸的對(duì)稱元素組合 37
1.4.3 高次軸與對(duì)稱面垂直相交 42
第五章 晶體所有可能的對(duì)稱組合 44
1.5.1 具有不多于一個(gè)高次軸的對(duì)稱組合 44
1.5.2 具有一個(gè)以上高次軸的對(duì)稱軸組合 47
1.5.3 具有一個(gè)以上高次軸的對(duì)稱軸與對(duì)稱面組合 50
第六章 晶體的定向及晶系 53
1.6.1 晶帶與晶帶軸 53
1.6.2 晶體的定向 54
1.6.3 晶系的劃分 57
第七章 晶面指數(shù)與晶棱指數(shù) 60
1.7.1 晶面指數(shù) 60
1.7.2 晶棱指數(shù) 62
1.7.3 晶棱指數(shù)與晶面指數(shù)的關(guān)系 63
第八章 等效點(diǎn)系 67
1.8.1 —般位置等效點(diǎn)系與特殊位置等效點(diǎn)系 67
1.8.2 點(diǎn)群中國(guó)際記號(hào)的取向 68
1.8.3 等效點(diǎn)系坐標(biāo)的推導(dǎo) 73
1.8.4 等效點(diǎn)系的等效點(diǎn)數(shù)目和坐標(biāo) 76
第九章 單形與復(fù)形及其例舉 79
1.9.1 單形 79
1.9.2 復(fù)形 82
第二篇 微觀空間對(duì)稱原理
第一章 微觀空間的平移 85
2.1.1 周期平移 85
2.1.2 平移對(duì)稱操作 86
2.1.3 非初基平移 89
第二章 微觀空間對(duì)稱元素 91
2.2.1 微觀空間對(duì)稱元素的特點(diǎn) 91
2.2.2 滑移對(duì)稱面 93
2.2.3 螺旋對(duì)稱軸 98
2.2.4 各種螺旋軸的等效點(diǎn)系坐標(biāo) 101
第三章 微觀空間對(duì)稱元素與周期平移的組合 104
2.3.1 非高次軸的微觀對(duì)稱元素與周期平移組合 104
2.3.2 四次軸與周期平移組合 108
2.3.3 三次軸與周期平移組合 112
2.3.4 六次軸與周期平移組合 115
第四章 微觀空間對(duì)稱元素的組合 120
2.4.1 微觀空間對(duì)稱元素組合的一般特性 120
2.4.2 對(duì)稱軸與對(duì)稱面垂直相交 121
2.4.3 對(duì)稱面與對(duì)稱面相交 129
2.4.4 二次軸與二次軸的組合 139
2.4.5 二次軸與對(duì)稱面不垂直相交 148
第五章 14種布拉維格子 155
2.5.1 單位格子的選擇、初基格子與非初基格子 155
2.5.2 14種布拉維格子 158
2.5.3 三方晶系的R點(diǎn)陣 164
2.5.4 四方晶系布拉維格子中的[110]取向和六方晶系布拉維格子中的[100]及[120]取向 171
第六章 微觀對(duì)稱元素與非初基平移的組合 177
2.6.1 對(duì)稱中心與非初基平移組合 177
2.6.2 對(duì)稱面與非初基平移組合 179
2.6.3 在非初基格子中的d滑移對(duì)稱面 187
2.6.4 二次軸與非初基平移組合 192
2.6.5 四次對(duì)稱軸與非初基平移組合 197
2.6.6 在立方晶系中的三次對(duì)稱軸 202
第七章 空間對(duì)稱群的推導(dǎo) 206
2.7.1 坐標(biāo)系原點(diǎn)的選擇原則 206
2.7.2 空間對(duì)稱群的國(guó)際符號(hào) 207
2.7.3 230個(gè)空間群的推導(dǎo)原則 210
2.7.4 坐標(biāo)軸的對(duì)換及輪換與空間群符號(hào)的變換 211
2.7.5 三斜晶系及單斜晶系的空間群 215
2.7.6 正交晶系的空間群 216
2.7.7 四方晶系的空間群 220
2.7.8 六方晶系的空間群 224
2.7.9 三方晶系的空間群 226
2.7.10 立方晶系的空間群 228
2.7.11 從空間群的國(guó)際符號(hào)推導(dǎo)等效點(diǎn)系 232
第三篇 晶體X射線衍射基本原理
第一章 X射線的發(fā)生及其基本特性 241
3.1.1 X射線的發(fā)生 241
3.1.2 X射線的一些基本特性 242
第二章 晶體的點(diǎn)陣及其倒易點(diǎn)陣 246
3.2.1 倒易點(diǎn)陣的建立 246
3.2.2 晶體點(diǎn)陣與倒易點(diǎn)陣的數(shù)學(xué)表達(dá) 248
3.2.3 晶體點(diǎn)陣與其倒易點(diǎn)陣?yán)e 249
3.2.4 晶體的單位格子及其倒易格子 252
第三章 晶體的非初基點(diǎn)陣與它們的倒易點(diǎn)陣 255
3.3.1 晶體的二維陣點(diǎn)平面與其倒易陣點(diǎn)平面 255
3.3.2 晶體的初基點(diǎn)陣與其倒易點(diǎn)陣 258
3.3.3 晶體的側(cè)面心C點(diǎn)陣與其倒易點(diǎn)陣 260
3.3.4 晶體的體心I點(diǎn)陣與其倒易點(diǎn)陣 262
3.3.5 晶體的面心F點(diǎn)陣與其倒易點(diǎn)陣 264
3.3.6 非初基晶體點(diǎn)陣的倒易點(diǎn)陣中部分倒易陣點(diǎn)系統(tǒng)消失的規(guī)律 266
第四章 X射線在晶體中的衍射 269
3.4.1 勞埃(Laue)方程 269
3.4.2 勞埃(Laue)方程在反射球上的表達(dá) 275
3.4.3 布拉格(Bragg)方程 277
3.4.4 非單質(zhì)結(jié)構(gòu)的衍射 280
第五章 衍射球與衍射空間 282
3.5.1 倒易點(diǎn)陣與反射球 282
3.5.2 衍射的上限 285
3.5.3 衍射空間的對(duì)稱性 288
3.5.4 平移特性引起衍射的系統(tǒng)消失 292
3.5.5 120個(gè)衍射群 297
3.5.6 衍射空間中衍射的對(duì)稱等效 304
3.5.7 衍射空間中對(duì)稱等效的衍射指數(shù)之間的變換 310
3.5.8 真實(shí)晶體的衍射 314
第六章 單晶衍射方法及其基本原理 317
3.6.1 勞埃(Laue)方法 318
3.6.2 回?cái)[方法 323
3.6.3 魏森堡(Weissenberg)方法 330
3.6.4 徘循(precession)方法 337
3.6.5 四圓衍射儀的基本原理 345
圖題索引 348
表題索引 358