ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 15.10.2024
Просмотров: 124
Скачиваний: 0
ку, а пространственную решетку, то координаты вершин ячеек, не соседствующих с началом координат, можно выражать положи тельными и отрицательными числами, которые больше единицы
(см. рис. 1.12, б).
б
|
7/7 |
101 |
|
111 |
|
LZ |
|
|
||
|
011S |
|
|
|
|
|
||||
O U S T |
001 |
I |
' |
102S |
' |
112S |
' |
122S' |
||
111s ^ ____ ^ |
|
|
|
|||||||
101 |
I w |
|
|
202 S ^ |
|
^ s ' |
|
222 |
||
! |
: |
ho |
|
|
212 |
|
||||
! |
ffo' |
|
ioL s ' |
|
001 |
|
Oil |
021 |
||
010<ST |
|
|
/ |
|
|
|
||||
|
000 1 |
|
J O ) |
|
^ S |
|
||||
|
' |
|
010 Y |
|
121 |
|||||
110 |
100 |
|
|
hi |
||||||
i r r |
11 110 |
|
|
201 |
|
211 |
|
221 |
||
! |
/77 |
|
m |
ill |
|
000 |
|
010 |
020,' |
|
O H iS^ |
|
|
|
|
100 s |
|
||||
|
001 |
Oil |
|
' |
S110 |
|
^P^12U |
|||
|
|
|
|
|
||||||
111 |
|
|
|
|
200 |
|
|
|||
101 |
111 |
|
|
|
210 |
220 |
Рис. 1.12. Координаты вершин элементарных ячеек:
а —ближайших к началу координат: б—удаленных от начала координат.
Координаты точек, лежащих внутри элементарной ячейки, вы ражаются дробными числами. Например, положение точки С
Рис. 1.13. Координаты точек внутри элементарной |
|
ячейки: |
и В) и внутри элементар |
о —точки находятся на гранях (Л |
|
ной ячейки (С): б—точки расположены на телесной диагонали |
|
ячейки (Л, В, |
С). |
|
2 |
11 |
|
находим, |
отмерив |
на оси |
X |
(рис. 1.13, а) с координатами |
|
|
|||||
2 |
Y отрезок |
1 |
|
|
1 |
с. |
|
отрезок у а, на оси |
|
Ь, на оси Z отрезок у |
|||||
Точки, имеющие в символе три |
одинаковых |
числа, |
лежат |
на |
телесной |
диагонали |
элементарной ячейки |
|
(рис. 1.13,6). Точка |
|||||||||||
с координатами |
1 1 |
і |
|
|
|
|
|
|
„ |
|
|
||||
у у |
у является центром ячейки. |
|
|
||||||||||||
|
Гранецентрированная ячейка (F) характеризуется следующими |
||||||||||||||
координатами узлов: 000, |
100, 010, |
001, |
ПО, |
101, 011, |
111, |
у 0 у , |
|||||||||
1 |
/ 1 |
1 |
I Л 1 |
1 , |
п 1 |
1 , |
1 |
1 |
/ |
, ш |
, |
|
называть |
||
о |
о |
’ о о |
о |
о ^ * ^ о |
о * * |
9 |
о ѵР^^* |
1 -14). Чтобы но |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
координаты всех узлов, обычно |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
дают координаты четырех ба |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
зисных точек ячейки 000,— 0 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и у у |
и |
у у 0, |
так |
как ос |
Рис. 1.14. Координаты вершин и цен тров граней элементарной ячейки.
тальные узлы являются транс ляционным повторением в на правлении осей координат. Три последних символа отли чаются только положением нуля. Если при одном из них поставить стрелку, например
у у О £ , то это будет озна
чать, что для получения коор динат остальных узлов следует поочередно переставить числа.
Сокращенная запись: 000, у у О £ Дает положение узлов гране
центрированной ячейки.
3 3 3
Точку с координатами у у у можно записать также следую-
3 3 I
щим образом: у у у . где последняя координата— отрицательное
число. Обе точки совпадают при перемещении по оси Z на величину трансляции. Положение остальных узлов решетки получим, прибав ляя к дробным цифрам или нулю положительные или отрицатель ные целые числа.
СИМВОЛЫ РЯДОВ
Параллельные одномерные ряды тождественны. Для характе ристики какого-либо ряда можно -переместить его параллельно самому себе так, чтобы он прошел через начало координат. Поло жение рядов в пространстве определяют две точки. Пусть ряд, про
ходящий через начало координат, |
проходит через узел |
решетки |
||
с координатами иа, vb, wc, |
где и, |
v, w — целые числа |
или |
нуль; |
а, Ь, с — постоянные решетки |
(рис. |
1.15). Целые числа и, v, |
w, за |
ключенные в квадратные скобки [и, v, w], являются символом этого ряда, а величины самих чисел носят название индексов. Как пра вило, символы рядов выражаются небольшими целыми числами.
24
Если ряд проходит через начало координат (000) и через |
узел |
с координатами 4а, 6Ь, 2с, то существует параллельный ему |
ряд, |
Рис. 1.15. Символы прямых:
а—общий случай — прямая наклонена к координатным осям; б—пря мые совпадают с осями или лежат в координатных плоскостях.
проходящий через узел с координатами 2а, Zb, 1с. Символом ряда будут три числа [231].
Если |
известны |
координаты |
|
|
|
|||
двух любых точек, через кото |
|
|
|
|||||
рые проходит ряд, то даже в |
|
|
|
|||||
том случае, когда координаты |
|
|
|
|||||
выражены дробными числами, |
|
|
|
|||||
можно получить символ данно |
|
|
|
|||||
го ряда, вычитая соответствую |
|
|
|
|||||
щие координаты одной трой |
|
|
|
|||||
ки индексов из другой и опре |
|
|
|
|||||
деляя отношение между полу |
|
|
|
|||||
чившимися разностями. На |
|
|
|
|||||
пример, символ ряда, прохо |
|
|
|
|||||
дящего через точку А с коор- |
|
|
|
|||||
динатами |
1 1 0 |
и точку |
В с |
|
|
|
||
координатами |
11 1 (рис. |
1.16), |
|
|
|
|||
рассчитываем |
по |
схеме: |
|
|
|
|
||
и : V : w = 11 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
: (1 — 0) = -51-:• |
2 |
|
|
|
|
|
||
-1к-:■'1 = ’1 - 1:2 |
|
|
|
|||||
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
Следовательно, символ |
этого |
Рис. |
1.16. Пояснение к расчету символа |
|||||
ряда [112]. |
Это |
значит, |
что |
|||||
ряд, параллельный рассматри |
направления [112], проходящего через |
|||||||
ваемому и проходящий начало |
точки |
с координатами 4--^-0 |
и 111. |
|||||
координат |
000, |
пересекает |
|
|
|
|||
|
|
|
|
1 1 1 |
|
|
выра- |
|
точку с координатами у у і , а затем точку с координатами, |
||||||||
женными целыми числами 112 |
(рис. |
1.16), |
|
25
Ряды, совпадающие с направлениями осей X, У, Z, имеют сле
дующие |
символы — [100], |
[010], [001], так как они |
проходят |
через |
||
начало |
координат 000 и |
точки с координатами |
100, 010 |
и 001 |
||
(рис. 1.15 и 1.17). Любой ряд, лежащий в плоскости XY, имеет |
||||||
символ |
[uüO] |
(нуль на третьем месте), |
в плоскости XZ — [u0w\ а |
|||
в плоскости |
YZ — [0ош]. |
Каждый ряд |
имеет два |
конца: положи |
тельный с координатами [uvw] и отрицательный с координатами [üvw]. Положительный полюс оси X характеризуется символом
Рис. 1.17. Примеры символов прямых (в обычной записи).
[100], отрицательный [100]. В любом случае два полюса выражаются теми же самыми числами^ но взятыми с противоположными зна
ками (например, [ПО] и [ПО]; [231] и [231]). На рис. 1.17 даны сим волы телесных диагоналей элементарной ячейки, а также символы диагоналей ее граней. Отвечают они, очевидно, символам узлов, лежащих в вершинах восьми элементарных ячеек, соприкасаю щихся с началом координат.
В последнее время в литературе встречается и другой способ записи символов некоторых рядов. Направления рядов, параллель
ных осям X [100], |
У [010], Z [001], при этом обозначают двумя зна |
|||||
чащими цифрами (часто дробными) и третьей переменной — х, у, |
г. |
|||||
тт |
11 |
г означает ряд, проходящий |
через |
точку |
с |
|
Например, символ |
|
|||||
координатами -j-j-0, лежащую |
на плоскости XY, и |
через |
другие |
|||
точки, у которых на третьем месте в символе любая |
координата |
г |
||||
(рис. 1.18). Эта прямая параллельна оси Z, обозначенной обычным |
||||||
символом [001]. Символ |
|
показывает, что эта прямая парал- |
26
лельна оси У с обычным символом [010] и пересекает осевую плос
кость XZ в точке с координатами |
0-^ (у принимает любые зна |
чения). |
ось X обозначается символом х00, |
Таким образом, координатная |
ось У — символом 0г/0, ось Z — символом 00z. Такие символы опре
деляют, следовательно, не только направле |
|
|
|
|||||||
ние ряда, но и его положение в простран |
|
|
|
|||||||
стве. Диагонали плоскостей элементарной |
|
|
|
|||||||
ячейки при этом будут обозначены симво |
|
|
|
|||||||
лами ххО, хОх, Охх, |
а |
телесная диагональ |
|
|
|
|||||
ячейки — символом |
ххх (рис. 1.19). |
|
|
|
||||||
Эти |
символы |
определяют |
координаты |
|
|
|
||||
всех возможных точек, образующих дан |
|
|
|
|||||||
ный ряд. Символ х00 имеет одну степень |
|
|
|
|||||||
свободы, так как х может принимать любые |
|
Тождествен- |
||||||||
значения, а остальные координатные числа |
|
|||||||||
|
направления |
|||||||||
постоянные (в данном случае нулевые).Эта |
|
и |
[001]. |
|||||||
прямая должна |
быть |
осью X, |
ибо на ней |
4 |
||||||
4 |
|
|||||||||
находятся точки 000 и 100. Символ ххО |
|
разные |
коорди |
|||||||
имеет |
также только |
одну |
степень свободы — две |
|||||||
наты принимают |
равные |
значения, т. е. прямая |
проходит через |
точки 000 и ПО. Она является диагональю верхней плоскости ячейки. Символ ххх с одной степенью свободы определяет прямую, которая проходит через точки 000 и 111 и является телесной диа
гональю ячейки. Упомянутые выше символы j-^ -z и j у харак
теризуются одной степенью свободы. Символы с тремя численными
27