目录 1
第一章 绪论 1
§1-1晶体的基本性质 2
(一)晶体与非晶体在宏观性质上的区别 2
(二)晶体与非晶体在微观结构上的差异 4
(三)晶体结构与晶体缺陷的相互关系 5
§1-2晶体结构几何理论的历史发展简况 7
(一)晶体多面体几何研究中的几个经验定律 7
(二)最早提出的晶体结构几何理论 9
(三)晶体结构几何理论新发展的几个方面 10
第二章 晶体结构的周期性 16
§2-1空间点阵及其数学描述 16
(一)空间点阵的概念 16
(二)空间点阵的矩阵表示 21
(三)描述晶体结构周期性的物质分布函数 24
(四)实际晶体结构周期性的欠完整及其平均 32
§2-2晶体空间的划分 35
(一)晶体空间的划分和填满 35
(二)空间点阵的划分与14种布喇菲格子 37
(三)空间点阵划分的唯一性问题 39
(一)约化胞的基本几何特征 41
§2-3尼格里胞 41
(二)尼格里胞的描述 46
(三)关于尼格里胞的计算法 51
(四)尼格里胞、布尔格胞与布喇菲胞之间的相互关系 56
§2-4衍生格子 59
(一)衍生格子的概念 59
(二)衍生格子的转换矩阵 61
(三)衍生格子的尼格里胞和布喇菲胞 65
附录2-Ⅰδ函数表示成三角级数形式的证明 69
附录2-Ⅱ尼格里胞的计算程序 72
(一)图形的相等 78
第三章 晶体结构的对称性 78
§3-1晶体结构中的对称操作和对称要素 78
(二)对称图形和对称操作 81
(三)位置对称和反对称的对称操作和对称要素 83
§3-2对称操作的运算,对称要素的组合及对称群的基本概念 96
(一)对称操作运算的基本性质及共轭变换 96
(二)点对称操作的矩阵表示及对称操作的运算符号 99
(三)对称要素的组合 103
(四)晶体对称群的基本概念和规则点系 113
§3-3点群 115
(一)晶体结构中的点群 115
(二)等位点系、单形和晶向组 125
(三)非晶体学点群和晶体宏观物理性质的对称群 131
§3-4点群的群论基础知识 135
(一)群的定义及乘法表 135
(二)共轭类 137
(三)子群和陪集 140
(四)正规子群和32种点群的子群隶属关系 142
(五)群的同构和同态 145
(六)商群和直积 147
(七)32种点群的直积表示 151
(一)布喇菲格子 154
§3-5布喇菲群和平移群 154
(二)14种布喇菲群与7种晶系 159
(三)单胞与晶胞 162
(四)度量对称 166
§3-6空间群(费多洛夫群) 173
(一)230种三维空间群 173
(二)晶体结构中的等效点系 187
(三)17平面群及230种空间群在平面上的投影 193
(四)表示空间群对称要素及对称操作的点坐标 197
§3-7空间群(费多洛夫群)的群论表述 199
(一)空间群的几个基本特征性质 199
(二)点式空间群与非点式空间群 202
(三)用群论原理推导230种空间群概述 206
§3-8苏布尼可夫群(二色群) 212
(一)苏布尼可夫群的基本概念 212
(二)苏布尼可夫点群(二色点群) 215
(三)苏布尼可夫空间群(二色空间群) 230
§3-9对称群的群与子群关系 247
(一)关于对称群的子群的几个基本概念 247
(二)二维和三维晶体学点群的群与子群关系 248
(三)极限群的对称缺失及其群与子群关系 251
(四)空间群和平面群的最大子群和最小超群 254
(五)衍生结构的群与子群关系 257
附录3-Ⅰ集合、映射、代数运算和代数系统 260
第四章 晶体定向和等位对称图形的符号表示 265
§4-1晶体结构中的标准定向及晶体定向转换的基本关系式 265
(一)晶体定向的意义及标准定向 265
(二)确定标准定向的几条惯用规则 268
(三)晶体定向转换的基本公式 270
(四)中心型的布喇菲胞转换为初基胞 272
§4-2晶体结构中的特殊定向 276
(一)三方和六方晶系的几种三轴定向 276
(二)三方和六方晶系的四轴定向 282
(三)单斜、正交和四方晶系的特殊定向和特殊单胞 286
(四)晶体结构中的笛卡儿直角坐标系 288
§4-3晶向、晶面和晶带 291
(一)晶向及晶向指数 291
(二)晶面、晶面族及晶面指数 294
(三)晶面指数的计算 296
(四)晶面和晶面族的矢量表示 300
(五)晶带的概念及晶带定律 301
§4-4等位对称图形的符号表示 305
(一)等位晶向组和单形的符号 305
(二)晶体定向与单形符号的关系 309
(三)晶体结构中的点位对称图形及其符号表示 311
第五章 倒易空间和倒易点阵 315
§5-1倒易空间与晶体空间之间的对偶关系 315
(一)矢量空间的对偶空间 315
(二)与晶体空间对偶的倒易空间 317
(三)正空间与倒易空间互相对偶的计算公式 318
§5-2倒易点阵及其基本性质 326
(一)初基空间格子与初基倒易格子 326
(二)晶向基矢和晶面基矢 327
(三)倒格点平面与晶带的对应关系 330
(四)倒易空间中的坐标系转换 333
(五)倒易点阵在晶体计算上的几项应用 336
§5-3布喇菲倒易格子及倒格点的出现和消失 340
(一)与14种布喇菲格子相应的倒易格子 340
(二)中心型布喇菲倒易格子中[[HKL]]消失与出现的条件 344
(三)非布喇菲倒易格子中倒格点出现和消失的条件 346
(四)二维布喇菲倒易格子的类型 350
§5-4倒易点阵中的特殊坐标系 353
(一)倒易点阵中的笛卡儿直角坐标系 353
(二)笛卡儿直角坐标系下的晶向矢和晶面矢 355
(三)倒易点阵中六方四轴坐标系的建立 359
(四)在四轴坐标系下矢量r和矢量g的线性表示 364
(五)六方四轴坐标系与笛卡儿直角坐标系间的转换 367
§5-5倒易点阵的周期性 370
(一)初基正格子与初基倒易格子间的对应关系问题 370
(二)正空间函数与倒易空间函数之间的傅里叶变换关系 372
(三)同位相平面族和谐和余弦波 377
(四)关于倒易点阵的周期性问题的说明 380
§5-6晶体结构的倒易象 380
(一)晶体结构的倒易象的基本图象 380
(二)晶体结构的对称性在倒易象上的反映 382
(三)倒易点阵上的衍生格子 387
(四)绘制非初基正格子和晶带的倒易象 390
(一)球面投影 396
第六章 晶体投影 396
§6-1球面投影和极射赤面投影 396
(二)极射赤面投影的基本概念 399
(三)乌耳夫网 400
§6-2极射赤面投影的作图题 402
(一)基本作图题 402
(二)特殊问题的极射赤面投影作图 405
(三)笛卡儿直角坐标系下晶向矢和晶面矢的极射赤面投影 408
§6-3晶带的极射赤面投影 409
(一)晶带的极射赤面投影的基本方法 409
(二)发展晶带法和标准投影图 412
(三)零层倒格点平面的极射赤面投影及其绘制 417
§6-4心射切面投影、正投影和径向投影 419
(一)心射切面投影 419
(二)正投影 421
(三)径向投影及螺旋结构的投影表示 423
第七章 球堆形晶体结构、配位型晶体结构和分子晶体结构 426
§7-1球体堆垛的基本几何规律 427
(一)晶体结构中的键型 427
(二)晶体结构的球体密堆及其基本类型 431
(三)晶体结构中原子半径和离子半径的概念及其换算原理 436
(一)球体堆垛的符号 438
§7-2球体堆垛的符号与对称群 438
(二)球体密堆的对称要素和空间群 440
(三)等球密堆层的重复性及拉姆斯德尔符号 446
§7-3配位多面体、配位构型和配位型晶体结构 448
(一)晶体结构中的配位多面体 448
(二)离子晶体结构中的配位多面体 450
(三)金属晶体结构中的配位多面体 454
(四)共价键晶体结构中的配位多面体 458
(五)氢键晶体结构 461
(六)配位构型和配位型晶体结构 462
(一)分子构型与分子晶体结构的一般概念 465
§7-4分子结构和分子晶体结构 465
(二)非生物高聚物的分子结构和晶体结构 469
(三)生物高聚物的分子结构和晶体结构 474
§7-5低维周期结构的对称群 487
(一)一维和二维周期结构及其对称群的标记 487
(二)直线群、单边带群和双边带群 488
(三)柱群和螺旋结构的对称 492
(四)层群 494
参考书目 496
索引 502