固体物理七大晶系
矿物晶体学：七大晶系图解和晶体标本
矿物晶体学：七大晶系图解和晶体标本晶体的七大晶系图解和晶体标本概论晶体都是按七种结晶模式发育生长，即七大晶系。
晶体是以三维方向发育的几何体，为了表示三维空间，分别用三、四根假想的轴通过晶体的长、宽、高中心，这几根轴的交角、长短不同而构成七种不同对称、不同外观的晶系模式：等轴晶系，四方晶系，三方晶系/六方晶系，斜方晶系，单斜晶系，三斜晶系。
上图是七大晶系的理论模型，面向观众的轴称x轴，与画面平行的横轴称y轴，竖直的轴称z轴，也可叫“主轴”。
在同一水平面上，请大家仔细分辨它们的区别。
一，等轴晶系简介等轴晶系的三个轴长度一样，且相互垂直，对称性最强。
这个晶系的晶体通俗地说就是方块状、几何球状，从不同的角度看高低宽窄差不多。
如正方体、八面体、四面体、菱形十二面体等，它们的相对晶面和相邻晶面都相似，这种晶体的横截面和竖截面一样。
此晶系的矿物有黄铁矿、萤石、闪锌矿、石榴石，方铅矿等。
等轴晶系的三个晶轴(x轴y轴z轴)一样长,互相垂直。
请看这种晶系的几种常见晶体的理论形态：常见的等轴晶系的晶体模型图金刚石晶体聚形的方铅矿黄铁矿二，四方晶系简介四方晶系的三个晶轴相互垂直，其中两个水平轴（x轴、y轴）长度一样，但z轴的长度可长可短。
通俗地说，四方晶系的晶体大都是四棱的柱状体，（晶体横截面为正方形，但有时四个角会发育成小柱面，称“复四方”），有的是长柱体，有的是短柱体。
再，四方晶系四个柱面是对称的，即相邻和相对的柱面都一样，但和顶端不对称（不同形）；所有主晶面交角都是九十度交角。
请看模型图：四方晶系的晶体如果z轴发育，它就是长柱状甚至针状；如果两个横轴（x 、y）发育大于竖轴z轴，那么该晶体就是四方板状，最有代表性的就是钼铅矿。
请看常见的一些四方晶系的晶体模型：这个晶系常见的矿物有锡石、鱼眼石、白钨矿、符山石、钼铅矿等。
请看实物图片：符山石的晶体锡石的长柱状晶体（顶端另有斜生的小晶体）。
请注意看柱体的棱角发育成窄小晶面，此种晶体又叫“复四方”——四个主柱面，四个小柱面。
晶体的光学各向异性
经上述主轴变换后，
T1'1 T1,T2'2 T2 ,T3'3 T3,T1'2 T2'1 T1'3 T3'1 T2'3 T3'2 0,
可表示为:
T1 0
0
0
T2
0
0 0 T3
最后应指出，张量与矩阵是有区别的， 张量代表一种物理量，因此在坐标变换时， 改变的只是表示方式，其物理量本身并不 变化，而矩阵则只有数学意义。因此，有 时把张量写在方括号内，把矩阵写在圆括 号内，以示区别。
2.
（1）.单色平面光波在晶体中的传播特性 A.晶体中光电磁波的结构——波动方程
E、D、H
(
E0、D0、H
0
)e
i
(t
n c
k
r
)
H k c D n
E k 0c H
n kD 0
kH 0
B.能量密度
根据电磁能量密度公式有：
we
1 2
E
D
n 2c
E
(H
T111
T122
T133
T123
T132
T131
T113
T112
T121
Tijk T211 T322 T233 T223 T232 T231 T213 T212 T221
T311 T322 T333 T323 T332 T331 T313 T312 T321
实际上，一个标量可以看作是一个零阶张量，一 个矢量可以看作是一个一阶张量。从分量的标记方 法看，标量无下标，矢量有一个下标，二阶张量有 两个下标，三阶张量有三个下标。因此，下标的数 目等于张量的阶数。
矿物七大晶系图解
晶体的七大晶系是十分专业的问题，它有时是鉴别晶体的关键，鉴藏矿晶的人多少应该知道一些。
概论已知晶体形态超过四万种，它们都是按七种结晶模式发育生长，即七大晶系。
晶体是以三维方向发育的几何体，为了表示三维空间，分别用三、四根假想的轴通过晶体的长、宽、高中心，这几根轴的交角、长短不同而构成七种不同对称、不同外观的晶系模式：等轴晶系，四方晶系，三方晶系，六方晶系，斜方晶系，单斜晶系，三斜晶系。
请看图：上图是七大晶系的理论模型，在同一水平面上，请大家仔细分辨它们的区别。
面向观众的轴称x轴，与画面平行的横轴称y轴，竖直的轴称z 轴，也可叫“主轴”代表矿物等轴晶系：闪锌矿、方铅矿、黄铁矿、萤石、石榴石、金刚石四方晶系：锡石、鱼眼石、白钨矿、符山石、钼铅矿斜方晶系：重晶石、黄玉、白铅矿辉锑矿、白铁矿、文石、橄榄石、异极矿单斜晶系：石膏、蓝铜矿、雄黄雌黄、黑钨矿、锂辉石、正长石三斜晶系：蔷薇辉石、微斜长石、钠长石、胆矾、斧石三方晶系，六方晶系：水晶、方解石、电气石、绿柱石、刚玉、辰砂、赤铁矿、磷灰石一、等轴晶系简介等轴晶系的三个轴长度一样，且相互垂直，对称性最强。
这个晶系的晶体通俗地说就是方块状、几何球状，从不同的角度看高低宽窄差不多。
如正方体、八面体、四面体、菱形十二面体等，它们的相对晶面和相邻晶面都相似，这种晶体的横截面和竖截面一样。
此晶系的矿物有黄铁矿、萤石、闪锌矿、石榴石，方铅矿等。
请看这种晶系的几种常见晶体的理论形态：等轴晶系的三个晶轴(x轴y轴z轴)一样长,互相垂直。
常见的等轴晶系的晶体模型图金刚石晶体八面体和立方体的聚形的方铅矿黄铁矿二、四方晶系简介四方晶系的三个晶轴相互垂直，其中两个水平轴（x轴、y轴）长度一样，但z轴的长度可长可短。
通俗地说，四方晶系的晶体大都是四棱的柱状体，（晶体横截面为正方形，但有时四个角会发育成小柱面，称“复四方”），有的是长柱体，有的是短柱体。
再，四方晶系四个柱面是对称的，即相邻和相对的柱面都一样，但和顶端不对称（不同形）；所有主晶面交角都是九十度交角。
固体物理知识点总结
固体物理知识点总结1. 固体的结构固体的结构是固体物理研究的重要内容之一。
固体的结构可以分为晶体结构和非晶体结构两类。
晶体是指固体物质中原子、离子或分子按照一定规则有序排列的结构，具有长程有序性。
晶体的周期性结构使其具有一些特殊的性质，如晶格常数和晶胞结构等。
晶体的结构可以根据晶体的对称性将晶系分为七类：三斜晶系、单斜晶系、单轴晶系、三方晶系、四方晶系、立方晶系和六方晶系。
非晶体是指固体中原子、离子或分子无序排列的结构，没有明显的周期性，具有短程有序性。
2. 固体的热力学性质固体的热力学性质是指固体在温度、压力等条件下的热力学行为。
其中包括固体的热容、热导率、热膨胀系数等热力学性质。
固体的热容是指单位质量的固体物质吸收或释放的热量与温度变化之间的关系。
固体的热导率是指单位时间内，单位面积和单位温度梯度下热量的传导速率。
固体的热膨胀系数是指单位体积的固体物质在温度变化时体积的变化与温度变化之间的关系。
3. 固体的光学性质固体的光学性质是指固体对光的吸收、散射和折射等性质。
固体的光学性质与其结构和原子（分子）的能级结构有关。
固体物质中的原子和分子会吸收特定波长的光子，产生特定的光谱线。
固体的折射率是指光在固体中传播时的光线偏折情况，也称为光线传播速度与真空中的光速之比。
4. 固体的电学性质固体的电学性质包括固体的导电性、介电常数、电阻率等。
固体的导电性是指固体对电流的导通能力。
固体的介电常数是指固体在外电场作用下的电极化程度。
固体的电阻率是指固体对电流的阻碍程度。
5. 固体的磁学性质固体的磁学性质是指固体在外磁场下的磁化行为。
固体物质中的原子和分子会在外磁场下产生磁化。
固体的磁学性质与其结构和原子（分子）的磁矩分布有关。
固体的磁化率是指固体在外磁场下的磁化程度。
固体物理是物理学中一个重要而广泛的研究领域，涉及的内容十分丰富和复杂。
本文仅对固体物理的基本知识点进行了简要的介绍和总结，希望能够为读者的学习和研究提供一些帮助。
固体物理
第一章晶体结构⏹布拉菲点阵概念⏹惯用晶胞（单胞）概念⏹初基晶胞（原胞）概念⏹Wigner-Seize晶胞⏹晶体结构基元+点阵=晶体结构⏹简单的晶体结构（1）sc，bcc，fcc结构的特征（2）金刚石结构（3）六角密堆积结构（4）NaCl结构（5）CsCl结构⏹晶列, 晶向, 晶面, 晶面族, 晶面指数, 密勒指数, 晶面间距晶面指数（hkl)的定义和求法方向指数[abc]的定义和求法⏹对称操作⏹7种晶系和14种布拉菲点阵1以堆积模型计算由同种原子构成的同体积的简立方和面心立方晶体中的原子数之比。
2证明立方晶系的晶列[hkl]与晶面族(hkl)正交3某元素晶体的结构为体心立方布拉菲格子，试指出其格点面密度最大的晶面系的密勒指数，并求出该晶面系相邻晶面的面间距4在立方晶胞中画出（122），（001），（10），（210）晶面和[122]5晶体中可以独立存在的8种对称元素是：、、、、、、、。
⏹布拉格定理⏹倒易点阵初基矢量公式⏹布里渊区的求法（二维正方格子和长方格子）⏹实验衍射方法（劳厄法、转动晶体法和粉末法）⏹倒易点阵矢量和晶面指数间的关系1考虑晶体中一组互相平行的点阵平面（hkl），（a）证明倒易点阵矢量G（hkl）=hb1+kb2+lb3垂直于这组平面（hkl）；（b）证明两个相邻的点阵平面间的距离d（hkl）为2从体心立方铁的（110）平面来的X-射线反射的布喇格角为22º，X-射线波长λ=1.54Å。
试计算铁的立方晶胞边长；(b）从体心立方结构铁的(111)平面来的反射的布喇格角是多少？答案：a）a=2.91Å；b）θ=27.28º3对于点阵常数为a的二维六角点阵，（a）写出正点阵的初基矢量；（b ）计算倒易点阵的初基矢量；（c ）画出第一、第二、第三布里渊区；（d ）计算第一布里渊区的体积。
4半导体材料Si 和Ge 单晶的晶体点阵类型为 ，倒易点阵类型为 ，第一布里渊区的形状为 ，每个 原子的最近邻原子数为 。
矿物晶体学：七大晶系图解和晶体标本
矿物晶体学：七⼤晶系图解和晶体标本晶体得七⼤晶系图解与晶体标本概论晶体都就是按七种结晶模式发育⽣长,即七⼤晶系。
晶体就是以三维⽅向发育得⼏何体,为了表⽰三维空间,分别⽤三、四根假想得轴通过晶体得长、宽、⾼中⼼,这⼏根轴得交⾓、长短不同⽽构成七种不同对称、不同外观得晶系模式:等轴晶系,四⽅晶系,三⽅晶系／六⽅晶系,斜⽅晶系,单斜晶系,三斜晶系。
上图就是七⼤晶系得理论模型, ⾯向观众得轴称x轴,与画⾯平⾏得横轴称y轴,竖直得轴称ｚ轴,也可叫“主轴”。
在同⼀⽔平⾯上,请⼤家仔细分辨它们得区别。
⼀,等轴晶系简介等轴晶系得三个轴长度⼀样,且相互垂直，对称性最强。
这个晶系得晶体通俗地说就就是⽅块状、⼏何球状，从不同得⾓度瞧⾼低宽窄差不多。
如正⽅体、⼋⾯体、四⾯体、菱形⼗⼆⾯体等,它们得相对晶⾯与相邻晶⾯都相似,这种晶体得横截⾯与竖截⾯⼀样。
此晶系得矿物有黄铁矿、萤⽯、闪锌矿、⽯榴⽯，⽅铅矿等。
等轴晶系得三个晶轴(x轴y轴z轴）⼀样长,互相垂直。
请瞧这种晶系得⼏种常见晶体得理论形态:常见得等轴晶系得晶体模型图⾦刚⽯晶体聚形得⽅铅矿黄铁矿⼆, 四⽅晶系简介四⽅晶系得三个晶轴相互垂直，其中两个⽔平轴(ｘ轴、y轴）长度⼀样,但ｚ轴得长度可长可短。
通俗地说，四⽅晶系得晶体⼤都就是四棱得柱状体，(晶体横截⾯为正⽅形,但有时四个⾓会发育成⼩柱⾯,称“复四⽅”)，有得就是长柱体,有得就是短柱体。
再,四⽅晶系四个柱⾯就是对称得,即相邻与相对得柱⾯都⼀样,但与顶端不对称(不同形);所有主晶⾯交⾓都就是九⼗度交⾓。
请瞧模型图：四⽅晶系得晶体如果z轴发育,它就就是长柱状甚⾄针状；如果两个横轴（x 、y)发育⼤于竖轴z轴,那么该晶体就就是四⽅板状，最有代表性得就就是钼铅矿。
请瞧常见得⼀些四⽅晶系得晶体模型：这个晶系常见得矿物有锡⽯、鱼眼⽯、⽩钨矿、符⼭⽯、钼铅矿等。
请瞧实物图⽚:符⼭⽯得晶体锡⽯得长柱状晶体(顶端另有斜⽣得⼩晶体)。
矿物晶体学：七大晶系图解和晶体标本之欧阳治创编
晶体的七大晶系图解和晶体标本概论晶体都是按七种结晶模式发育生长，即七大晶系。
晶体是以三维方向发育的几何体，为了表示三维空间，分别用三、四根假想的轴通过晶体的长、宽、高中心，这几根轴的交角、长短不同而构成七种不同对称、不同外观的晶系模式：等轴晶系，四方晶系，三方晶系/六方晶系，斜方晶系，单斜晶系，三斜晶系。
上图是七大晶系的理论模型，面向观众的轴称x 轴，与画面平行的横轴称y轴，竖直的轴称z轴，也可叫“主轴”。
在同一水平面上，请大家仔细分辨它们的区别。
一，等轴晶系简介等轴晶系的三个轴长度一样，且相互垂直，对称性最强。
这个晶系的晶体通俗地说就是方块状、几何球状，从不同的角度看高低宽窄差不多。
如正方体、八面体、四面体、菱形十二面体等，它们的相对晶面和相邻晶面都相似，这种晶体的横截面和竖截面一样。
此晶系的矿物有黄铁矿、萤石、闪锌矿、石榴石，方铅矿等。
等轴晶系的三个晶轴(x轴y轴z轴)一样长,互相垂直。
请看这种晶系的几种常见晶体的理论形态：常见的等轴晶系的晶体模型图金刚石晶体聚形的方铅矿黄铁矿二，四方晶系简介四方晶系的三个晶轴相互垂直，其中两个水平轴（x 轴、y轴）长度一样，但z轴的长度可长可短。
通俗地说，四方晶系的晶体大都是四棱的柱状体，（晶体横截面为正方形，但有时四个角会发育成小柱面，称“复四方”），有的是长柱体，有的是短柱体。
再，四方晶系四个柱面是对称的，即相邻和相对的柱面都一样，但和顶端不对称（不同形）；所有主晶面交角都是九十度交角。
请看模型图：四方晶系的晶体如果z轴发育，它就是长柱状甚至针状；如果两个横轴（x 、y）发育大于竖轴z轴，那么该晶体就是四方板状，最有代表性的就是钼铅矿。
请看常见的一些四方晶系的晶体模型：这个晶系常见的矿物有锡石、鱼眼石、白钨矿、符山石、钼铅矿等。
请看实物图片：符山石的晶体锡石的长柱状晶体（顶端另有斜生的小晶体）。
请注意看柱体的棱角发育成窄小晶面，此种晶体又叫“复四方”——四个主柱面，四个小柱面。
矿物晶体学：七大晶系图解和晶体标本
晶体得七大晶系图解与晶体标本概论晶体都就是按七种结晶模式发育生长,即七大晶系。
晶体就是以三维方向发育得几何体,为了表示三维空间,分别用三、四根假想得轴通过晶体得长、宽、高中心,这几根轴得交角、长短不同而构成七种不同对称、不同外观得晶系模式:等轴晶系,四方晶系,三方晶系／六方晶系,斜方晶系,单斜晶系,三斜晶系。
上图就是七大晶系得理论模型, 面向观众得轴称x轴,与画面平行得横轴称y轴,竖直得轴称ｚ轴,也可叫“主轴”。
在同一水平面上,请大家仔细分辨它们得区别。
一,等轴晶系简介等轴晶系得三个轴长度一样,且相互垂直，对称性最强。
这个晶系得晶体通俗地说就就是方块状、几何球状，从不同得角度瞧高低宽窄差不多。
如正方体、八面体、四面体、菱形十二面体等,它们得相对晶面与相邻晶面都相似,这种晶体得横截面与竖截面一样。
此晶系得矿物有黄铁矿、萤石、闪锌矿、石榴石，方铅矿等。
等轴晶系得三个晶轴(x轴y轴z轴）一样长,互相垂直。
请瞧这种晶系得几种常见晶体得理论形态:常见得等轴晶系得晶体模型图金刚石晶体聚形得方铅矿黄铁矿二, 四方晶系简介四方晶系得三个晶轴相互垂直，其中两个水平轴(ｘ轴、y轴）长度一样,但ｚ轴得长度可长可短。
通俗地说，四方晶系得晶体大都就是四棱得柱状体，(晶体横截面为正方形,但有时四个角会发育成小柱面,称“复四方”)，有得就是长柱体,有得就是短柱体。
再,四方晶系四个柱面就是对称得,即相邻与相对得柱面都一样,但与顶端不对称(不同形);所有主晶面交角都就是九十度交角。
请瞧模型图：四方晶系得晶体如果z轴发育,它就就是长柱状甚至针状；如果两个横轴（x 、y)发育大于竖轴z轴,那么该晶体就就是四方板状，最有代表性得就就是钼铅矿。
请瞧常见得一些四方晶系得晶体模型：这个晶系常见得矿物有锡石、鱼眼石、白钨矿、符山石、钼铅矿等。
请瞧实物图片:符山石得晶体锡石得长柱状晶体(顶端另有斜生得小晶体)。
请注意瞧柱体得棱角发育成窄小晶面,此种晶体又叫“复四方”——四个主柱面，四个小柱面。
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固体物理七大晶系
固体物理是研究固体材料结构、性质以及它们与其他物质相互作用的学科。
其中，晶体学是固体物理的重要分支之一，它研究的是晶体的结构和性质。
在晶体学中，有七种常见的晶体结构，被称为“七大晶系”。
这七大晶系分别是立方晶系、四方晶系、正交晶系、单斜晶系、三斜晶系、菱方晶系和三方晶系。
它们的主要差异在于晶格的对称性和晶胞的形状。
在立方晶系中，晶格具有最高的对称性，晶胞形状为正方体。
四方晶系中，晶格同样具有最高的对称性，但晶胞形状为长方体。
正交晶系中，晶格对称性稍低，晶胞形状为长方体。
单斜晶系中，晶格对称性进一步降低，晶胞形状为斜长方体。
三斜晶系中，晶格对称性更低，晶胞形状为斜方体。
菱方晶系中，晶格对称性再次提高，晶胞形状为正八面体。
最后，在三方晶系中，晶格对称性最低，晶胞形状为等边三角形。
这些晶系对于研究材料的性质很重要，因为晶体的结构和对称性决定了它们的物理和化学性质。
例如，在电子学中，半导体的能带结构和电子输运特性与晶体结构密切相关。
因此，了解七大晶系对于理解和开发新型材料具有重要意义。
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