Материал: tsure108

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

36

Поскольку отражение происходит в плоскости скольжения, то результатом является инверсия в точке, сме-

щенной на вектор (b c)4 .

7.10 Эта операция описывает параллельный перенос вдоль оси x и отражение в плоскости, перпендикуляр-

ной оси z . Умножим оператор на себя

{mz tx (mz )}{mz tx (mz )}={mz mz mztx (mz )+tx (mz )}.

Действие операции отражения mz на вектор переноса tx (mz ) преобразует вектор tx (mz ) в себя

1

0

mztx (mz )=

0

1

 

0

0

 

0

0 1

t(m

z

)

t(m

z

)

0

 

 

0

 

 

 

=

 

.

0

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

Учитывая, что mz mz = e , получаем

{mz tx (mz )} {mz tx (mz )}={e 2 tx (mz )}.

Полученный оператор описывает перенос на удвоенный вектор tx (mz ), кратный вектору a . Таким образом

tx (mz )= 0, a2 , a, 32a , K

Полученная операция представляет плоскость скольжения.

8.1 На рисунке показаны возможные направления волновых векторов рассеянных волн.

a

b

8.2 Если направления [100],

[010] или [001] параллельны направлениям пучка, лауэграммы имеют сим-

метрию 2m . Если плоскости (001), (010) или (100) параллельны первичному пучку (но оси 2 не параллельны), то – симметрию m . Во всех остальных случаях симметрию 1.

8.3m , 2m , 4m .

8.4Для кубических кристаллов межплоскостное расстояние рассчитывается по (). Учитывая формулу Вуль-

фа-Брэгга, можно записать

sin2 θ

j

 

h2

+k 2

+l 2

 

=

j

j

j

.

sin2 θ

 

h2

+k 2

 

1

 

+l 2

 

 

1

1

1

 

Этот ряд по данным задачи: 1,000; 1,333; 2,668; 3,666; 4,000; 5,333. Так как индексы интерференции и сумма их квадратов целые числа, то индексы первого отражения могут быть (111), тогда ряд индексов отражений:

111(3). 200(4). 220(8), 311(11), 222(12), 400(16) (в скобках записаны h2j + k 2j +l 2j = 3sin2 θ j / sin2 θ1 ). Кри-

сталл имеет кубическую решетку с параметром 0,6025 нм, ячейка Браве ГЦК.

8.5 Вольфрам имеет ОЦК решетку, обратной решеткой которой является ГЦК. Волновой вектор падающего луча, длина которого k = 2λπ подводится к точке P. Начало вектора точка O является центром сферы

Эвальда. Узлы обратной решетки, лежащие на поверхности сферы Эвальда, являются концами векторов рассеянного излучения. Соединяя точку O с точкой G, получим вектор, указывающий направление дифрагированного излучения.

cosη0

8.6 Используя условия Лауэ для интерференции и что cos2 ϕ +cos2 ψ +cos2 η =1 для кубической решетки, решим систему уравнений.

cosϕ = −

2khcosψ0

+(h2

k 2 l 2 )cosϕ0 +2lhcosη0

 

 

 

h2 +k 2 +l 2

 

 

 

 

 

 

cosψ = −

2khcosϕ0

+(k 2

h2 l 2 )cosψ0 +2lk cosη0

 

 

 

h2 +k 2 +l 2

 

 

 

 

 

 

cosη = −

 

2lhcosϕ0 +(l 2 k 2 h2 )cosη0 +2lk cosψ0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

h2 +k 2 +l 2

 

8.7 Индексы плоскостей зоны рассчитываются из условия зональности (). Направляющие косинусы, относительно кристаллографических осей – см. решение предыдущей задачи. Для расчета направляющих косинусов относительно пучка рентгеновских лучей необходимо перейти к новой системе координат посредством преобразования

cosϕ'

 

cos(ϕ)

 

 

 

k3 sinϕ

cosψ'

=

 

 

 

k2 sinϕ

cosη'

 

k3 sinϕ

k2 sinϕ

cosϕ

cosϕ +k22 (1cosϕ)

k2k3 (1cosϕ)

 

 

cosψ

k2k3 (1cosϕ)

2

 

 

cosϕ + k3 (1cosϕ) cosη

r

 

0

 

cosψ0

 

 

Здесь k

=

2

 

2

 

 

 

cos

ψ0 +cos

η0

 

 

 

 

Координаты рефлекса по формулам:

ρ= tgϕ'

χ= arctg cosη' .

cosψ'

- вектор, определяющий ось вращения. cos2 ψ0 +cos2 η0

38

8.8

Индексы

100

 

110

111

 

200

210

 

220

221

310

311

плоско-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сти

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

J (hkl)

0

 

 

2 f

0

 

2 f

0

 

2 f

0

0

2 f

8.9 p = 2h

sinθ

;

pmax = 2h / λ ,

p = 9,466 1024 кг м/ с;

pmax =18,931 1024 кг м/ с.

λ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.10 Исходя из значений структурного фактора, определяются плоскости, от которых имеет место отражение лучей. Рассчитываются значения межплоскостных расстояний по формуле (). По формуле ВульфаБрэгга рассчитываются углы дифракции.

39

Приложения

Приложение 1 Точечные группы и их подгруппы

m3m

4/mmm

m3

432

 

 

43m 6 / mmm

4 / m 422 42m 4mm mmm 23

622

6 / m 6mm

 

m

 

 

3

62m

 

4

222

2 / m mm2

6

3

32

3m

6

4

 

2

m

3

1

1

Точечные группы m3m , 6 / mmm и их подгруппы. Сплошная линия обозначает, что соответствующая подгруппа является нормальным делителем.

40

Приложение 2 Обозначения точечных групп симметрии

 

Международный

Формула сим-

Символ

Порядок

Изоморфные

п/п

 

 

 

Символ

 

 

 

 

 

метрии

Шенфлиса

 

 

 

 

группы

 

сокращенный

 

полный

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L1

C1

1

 

 

 

 

 

 

 

Нет

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C

Ci = S2

2

 

 

 

 

2 , m

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L2

C2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

4

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

Cs = C1h

2

2 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

5

 

2

m

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

L2 PC

C2h

4

 

 

222 , mm

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

222

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3L2

D2 =V

4

 

 

mm ,

2

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

mm

 

 

2mm ,

 

L2 2P

C2v

4

222 ,

 

 

2

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

mm2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

mmm

 

2 2 2

 

 

3L2 3PC

D2h =Vh

8

 

 

 

 

 

 

 

Нет

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

 

m

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L3

C3

3

 

 

 

 

 

 

 

Нет

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L3C = L3i

C3i = S6

6

6 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

11

 

 

 

32

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L3 3L2

D3

6

 

 

 

 

 

 

 

3m

 

12

 

 

 

 

3m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L3 3P

C3v

6

32

 

 

 

 

13

 

 

 

m

 

 

 

 

 

2

 

 

 

L3 3L2 3PC

D3d

12

622 , 6mm ,

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6m2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L6

C6

6

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

6

 

15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L3 P

C3h

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, 6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

16

 

6

m

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

L6 PC

C6h

12

 

 

 

 

 

 

 

Нет

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17

 

 

 

622

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L6 6L2

D6

12

 

 

 

m , 6mm ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

18

 

 

 

6mm

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L6 6P

C6v

6

 

 

 

 

m , 622 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

19

 

 

 

 

 

 

m2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L3 3L2 4P

D3h

12

 

 

 

 

m , 622 ,

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6mm

 

20

6

mmm

 

 

6 2 2

 

 

L6 6L2 7PC

D6h

24

 

 

 

 

 

 

 

Нет

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m m m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L4

C4

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

22

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L

 

, L4i

 

 

4

4

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

23

 

4

m

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

L4 PC

C4h

8

 

 

 

 

 

 

 

Нет

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

24

 

 

 

422

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L4 4L2

D4

8

4mm ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

42m

25

 

 

 

4mm

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L4 4P

C4v

8

 

422 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

42m

26

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L4 2L2 2P

D2d

8

422 , 4mm

 

 

 

 

42m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

27

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 2 2

 

L 4L 5PC

D 4 h

16

 

 

 

 

 

 

 

Нет

 

 

 

mmm

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m m m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

28

 

 

 

23

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3L2 4L3

T

12

 

 

 

 

 

 

 

Нет