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Wissen Sie? Was sind die überraschenden Unterschiede zwischen der ursprünglichen Elementarzelle und der traditionellen Elementarzelle?
In der Geometrie, Biologie, Mineralogie und Festkörperphysik ist das Konzept einer Elementarzelle der Kern einer strukturellen Basis. Die Elementarzelle ist definiert als eine sich wiederholende Einheit aus Vektoren, die eine entscheidende Rolle in der Kristallstruktur spielt Allerdings wird die Unterscheidung zwischen primitiven und traditionellen Elementarzellen oft übersehen, was nicht nur in akademischen Kreisen ein Thema ist, sondern auch das Wissen, dass viele Menschen die Unterschiede zwischen den beiden nicht kannten, um die Komplexität der Kristallstruktur besser zu verstehen
Das Konzept derElementarzelle ist ein Werkzeug zur Beschreibung der Struktur eines Kristalls, das in zwei- und dreidimensionalen Räumen anwendbar ist, aber in allen Dimensionen seine Bedeutung hat
Definition der ursprünglichen Elementarzelle
Eine primitive Elementarzelle bezieht sich auf einen Typ von Elementarzelle, der speziell einen Gitterpunkt enthält. Die ursprüngliche Elementarzelle hat das kleinste Volumen, und bei einem dreidimensionalen Gitter liegen die Gitterpunkte in ihrer Elementarzelle an den Eckpunkten , berücksichtigt 1/8 jedes Gitterpunkts
Eine primitive Elementarzelle ist eine Elementarzelle, die auf einer Originalachse (Vektor) aufgebaut ist und ein Mindestvolumen definiert
Eigenschaften herkömmlicher Elementarzellen
Im Gegensatz zur ursprünglichen Elementarzelle kann die herkömmliche Elementarzelle mehrere Gitterpunkte enthalten und in der Lage sein, die Symmetrie des Gesamtgitters zu charakterisieren. Kristallisten wählen normalerweise bestimmte spezifische konventionelle Elementarzellen auf der Grundlage praktischer Berechnungen aus, bei denen das Volumen ein ganzzahliges Vielfaches davon ist ursprüngliche Elementarzelle, um die spätere Analyse zu erleichtern
Die Wahl traditioneller Elementarzellen ist praktisch, da ihre Geometrien nicht immer mit den ursprünglichen Elementarzellen übereinstimmen, aber sie spiegeln die symmetrischen Eigenschaften des Kristalls besser wider
Anwendung von Original- und konventionellen Elementarzellen
Die Anwendung der ursprünglichen Elementarzelle konzentriert sich hauptsächlich auf die Analyse der Grundstruktur, während die traditionelle Elementarzelle häufig bei der Berechnung und Gestaltung der Kristallographie verwendet wird. Mithilfe dieser Elementarzellen können wir eine klare Analyse durchführen des Kristallmaterials, einschließlich seiner geometrischen Eigenschaften und Symmetrie. Daher sind diese beiden Arten von Elementarzellen wesentliche Kenntnisse für Wissenschaftler, die sich mit Materialwissenschaften befassen und neuartige Materialien entwerfen
Form der dreidimensionalen Elementarzelle
Im dreidimensionalen Raum ist die traditionelle Elementarzelle normalerweise ein paralleles Hexaeder, das in einigen Sonderfällen rechte Winkel oder gleiche Seitenlängen aufweist. Seine Geometrie umfasst auch die mechanischen Eigenschaften von Substanzen und deren Anwendungen
Zusammenfassung
Das Verständnis der Unterschiede zwischen diesen beiden Arten von Elementarzellen ist nicht nur akademisch interessant, sondern hilft uns auch, die materielle Struktur der Natur zu verstehen. Mit der Weiterentwicklung der Wissenschaft werden diese Grundkonzepte auch in Zukunft eine wichtige Rolle in der Forschung spielen
