高次轴
轴次大于2的晶体对称轴
高次轴是结晶学中轴次n>2的对称轴类别,属于晶体对称要素的核心组成部分。根据晶体对称定律,五次及更高次对称轴因与平移对称性矛盾而不存在于晶体结构中,仅允许三次、四次、六次对称轴存在。轴次与基转角满足n=360°/α的数学关系,分别以L3、L4、L6符号体系标注。在对称要素组合中,定理1揭示当二次轴垂直n次轴时,必然产生n个二次轴,例如L4轴会伴随4个L2轴。该要素作为晶体分类的核心标准,高级晶族需具备两个及以上高次轴,中级晶族仅含单个高次轴。
定义与晶体对称定律
高次轴特指轴次n>2的晶体对称轴,其旋转操作能使晶体结构重合。根据晶体对称定律,五次及更高次对称轴因无法与三维平移周期结构相容而被排除,仅允许轴次为三次、四次、六次的对称轴存在于晶体中。这一限制源于几何学中正多边形密铺原理与晶体平移对称性的内在矛盾。
轴次与基转角关系
轴次n与基转角α的定量关系为:$ = rac{360°}{α}$$该公式表明:
对称要素组合定理
当二次轴(L2)与高次轴(L_n)呈垂直空间关系时,依据定理1必然产生n个L2对称轴。典型例证包括:
晶体分类应用
高次轴数量是划分晶族的核心标准:
参考资料
最新修订时间:2025-10-11 17:03
目录
概述
定义与晶体对称定律
轴次与基转角关系
对称要素组合定理
参考资料