Cтраница 2
Кроме перечисленных выше простых элементов симметрии существуют сложные, так называемые инверсионные оси симметрии. Такой элемент симметрии получается в случае, когда одну грань кристалла можно совместить с другой при повороте первой грани вокруг оси на определенный угол с последующим отражением ее в центральной точке фигуры, как в центре инверсии. [16]
![]() |
Различные атомные плоскости в кристаллической решетке. [17] |
Как во внешней форме кристаллов, так и в пространственных решетках встречается еще инверсионная ось симметрии, приводящая фигуру к самосовпадению путем поворота с последующей инверсией. Примером фигуры с инверсионной осью 4 является правильный тетраэдр. [18]
Мезо-форма ( 4) представляет особый интерес, так как она содержит необычный элемент симметрии - инверсионную ось симметрии четвертого порядка, которая, подобно центру симметрии или плоскости симметрии, делает структуру идентичной ее зеркальному отражению. [19]
В международной символике зеркально-поворотные оси не указываются, потому что все зеркально-поворотные оси, возможные в кристаллах, можно заменить инверсионными осями симметрии. [20]
![]() |
Четверная инверсионная ось.| Равнозначность шестерной инверсионной оси и простой тройной оси плюс нормальная к ней плоскость симметрии. [21] |
Поэтому самостоятельное значение имеют только инверсионные оси первого и четвертого порядка. Инверсионные оси симметрии, оси вращения и плоскости симметрии называются вообще элементами симметрии. [22]
![]() |
Центр инверсии или симметрии.| Равнозначность двойной.| Равнозначность тройной инверсионной оси и простой тройной оси плюс центр симметрии. [23] |
На рис. 7 показан случай инверсии в центре симметрии: точки А, В, С и D соответствуют точкам А, В, С и D. Инверсионная ось симметрии первого порядка эквивалентна центру инверсии или симметрии ( рис. 7); инверсионная ось симметрии второго порядка равнозначна плоскости симметрии ПС ( рис. 8); инверсионная ось симметрии третьего порядка представляет комбинацию тройной поворотной оси и независимого центра симметрии, так что самостоятельного значения она не имеет. [24]
![]() |
Иллюстрация действия оси Lj2, аналогичного действию перпендикулярной к ней т. [25] |
Инверсионной осью симметрии называется прямая линия, при повороте вокруг которой на элементарный угол с последующим отражением в центральной точке фигуры, как в центре инверсии, фигура совмещается сама с собой. Элементарным углом поворота инверсионной оси симметрии называется наименьший угол, на который надо повернуть фигуру вокруг оси, чтобы после отражения в центральной точке фигура совместилась сама с собой. [26]
![]() |
Оси симметричности четвертого порядка. [27] |
На рис. 21 показаны все оси симметричности кристаллических структур. Центр симметрии, эквивалентный инверсионной оси симметрии первого порядка, на чертежах обозначается кружком, а в тексте - I. Черным треугольником с белым кружком посередине обозначают также тройную инверсионную ось 3, включающую в себя всегда, как известно, центр симметрии. Она эквивалентна шестерной зеркаль-но поворотной оси. В литературе можно встретить обозначение, в котором такие же белые кружки помещены в центре значка для четных осей. Это является указанием на наличие центра симметрии, располагающегося на соответствующей оси. Ясно, что наличие центра симметрии на четной оси вызывает появление плоскости симметрии, перпендикулярной к этой оси. [28]
В пятой вертикальной колонке находятся классы гексагональной сингонии. Координатная ось Z - шестерная поворотная или инверсионная ось симметрии. [29]
В первом и втором горизонтальных рядах помещены классы 1 - й степени симметрии, из которых с помощью приведенных выше правил можно вывести остальные классы симметрии. Это осевые классы, содержащие одну поворотную или инверсионную ось симметрии, а также класс 23, принадлежащий к кубической сингонии, в котором имеются три двойных и четыре тройных полярных оси. В этом классе исходный минимум симметрии задают две тройных оси, представляющие собой телесные диагонали куба. [30]