晶体物理省公开课一等奖全国示范课微课金奖PPT课件.pptx

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第一章 晶体及其本质
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-晶体概念发展
-点阵与点阵结构
-晶体定义及其基本性质
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在科学发展过程中，晶体概念得到不停深化和完善。比如：
-晶体结构理论
-惠更斯理论
-点阵结构理论
w晶体概念发展
古人认为无色透明石英是由过冷冰形成，称为
“Krystallos”。英文crystal是起源于这个词。
中世纪人们研究了许多矿物晶体后形成一个初步概念：
晶体是含有规则多面体外形固体。
如石英、食盐、金刚石、方解石.
人类认识晶体首先是从观察天然矿物外部形态开始。
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浩羽理论中方解石偏三角面体结构示意图
1784年，浩羽把各种外形方解石打坏后，发觉方解石晶体是沿着
一定方向劈开（解理性），而且所得到这些小碎块都是非常相同
平行六面体，他们含有相同面角。他认为晶体分到最终就是小
到不可再分平行六面体，它们是组成晶体实心“分子”。方解
石晶体就是这些最小平行六面体“分子”并排密积地堆砌成。如
图，晶面成阶梯状，但宏观来看仍为光滑平面。
晶体结构理论
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晶体结构理论大大推进了结晶学发展。但它也有一些缺点：
第一，理论所依据解理性不大可靠。如萤石，解理面为
正八面体，而仅用正八面体不能堆砌晶体。
第二，把最小平行六面体单位称为组成晶体“分子”。
这显然是不确切，因为晶体内部还不是那么实心
与毫无间隙。
晶体结构理论：
第一，同一个晶体是由一样平行六面体单位组成，所以不论外形怎样不一样，同一个晶体都含有完全一致内部结构；
第二，这些平行六面体是用并排密积方式堆砌起来。
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惠更斯对方解石晶体结构臆测
1690年惠更斯提出：晶体中质点有序排列造成晶体含有
某种多面体外形。
惠更斯理论
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布拉威()等人在总结前人工作基础上，逐步建立了晶体点阵结构理论。1848年，布拉威确定了十四种空间点阵型式。但这种理论一直到19用X射线研究晶体方法发觉以后，才在试验上得到证实。
点阵结构理论认为，晶体结构是晶胞在三维空间平移延伸而来。能够抽象成14种空间点阵格子在空间周期性排列。这种排列形成一定形式空间点阵结构。点阵反应了晶体结构中周期性。
在晶体衍射效应中，X射线衍射方向决定于晶胞大小和形状；衍射强度取决于晶胞中原子分布。
点阵结构理论
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伴随对晶体内部本质结构认识加深，许多事实说明，仅
从几何外形来判断是否晶体是不充分。在自然界中，具
有天然多面体外形晶体是少数。但实际上，晶体在自
然界普遍存在，矿石，沙子，水泥，糖，骨骼，牙齿直
到眼角膜都是晶体。
赤铁矿
方解石
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w点阵与点阵结构
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