9. 有A、B、C三种晶体,分别属于C2v、D2h、D2d群。它们个属于什么晶系,特征元素是什么,晶胞参数见的关系如何?各种晶体可能具有什么样的点阵形式?P34
答:C2v:正交晶系 a=b≠c α=β=γ=900 oP, oC,oI,oF,3个垂直的2 or 2个垂直的m
D2h:正交晶系 a=b≠c α=β=γ=900 oP, oC,oI,oF,3个垂直的2 or 2个垂直的m
D2d:四方晶系 a=b≠c α=β=γ=900 tP, tI, 4 or 4重反轴
11. 什么是晶体衍射的两个要素?它们与晶体结构有何对应关系?晶体衍射两要素在衍射图上有何反映?
答: 晶体衍射的两个要素:衍射方向和衍射强度
峰的高度
12. 阐明劳埃方程各符号的物理意义,并说明为何摄取劳埃图时需用白色射线,而在用单色特征射线摄取单晶回转图时,需使晶体沿一晶轴旋转? P45、46
答:a,b,c为空间点阵中三个互不平行的基本向量的大小
αO,βO,γO分别为三个方向上的X射线入射角,α,β,γ分别为三个方向上的衍射角 ;h,k,l 为一组整数,称为衍射指标,分别表示在三个晶轴方向上波程差所含的波数;λ为波长 。
α,β,γ三个角度不是彼此完全独立的,他们之间还存在一定的函数关系。这个关系连同劳埃方程共有4个方程,联系3个未知变量,一般得不到确定解。欲得确定解,即欲得衍射图,必须增加变数。两中途径可达到此目的:一是晶体不动,采用多种波长混合的“白色”X射线,即X射线的波长λ在一定范围内发生变化,摄取劳埃图的劳埃照相法就是采用此法;二是采用单色X射线而使晶体转动,即改变αO,βO,γO的一个或两个,回转晶体法就是采用这种方法。
13. 明矾有八面体的理想外形,现在想用劳埃图来证明它确为立方晶体,考虑一下工作进行的大致步骤如何?
答:劳埃法为晶体不动,用多色X-光照射,平板底片与X-射线垂直。沿其理想外形的3个四重轴方向分别摄像,分析底片上衍射点的对称性,若每个方向均存在四重轴可证明明矾为立方晶体。(立方晶系的特征对称元素是4个C3轴,故应该是沿每一组相对面心的连线方向分别摄像)
14.讨论衍射与“反射”的关系,什么条件下的衍射就是“反射”?
答:P47,等程面。
15.Laue方程和Bragg方程解决什么问题,它们在实质上是否相同?
答:P44-49,晶体X射线衍射的方向问题,实质同。
17. 论证具有面心点阵的晶体,其指标hkl奇偶混杂的衍射,强度一律为零。
18. 论证具有体心点阵的晶体,指标 h+k+l=奇数的衍射其结构振幅︱Fhkl︱=0.(同P52例,金属Na或钨的点阵型式的消光计算)
19. 论证晶体在a方向上有二重螺旋轴时,则h=奇数的结构振幅︱Fh00︱=0.(同P52例2,图1-3-11)
20. 甲基尿素CH3NHCONH2(正交晶系)只在下列衍射中出现系统消光:h00中h=奇;0k0中k=奇;00l中l=奇,查表确定:(1)点阵型式,(2)有无滑移面存在?(3)有无螺旋轴存在?(4)确定空间群。
21. 已知某立方晶系的晶体其密度d=2.16克/厘米3,化学式量为58.5,用λ=1.542Å的单色X射线,直径为57.3毫米的粉末照相机,摄取了一张粉末图,从图上量得衍射为220的一对粉末弧线间距2l=22.3毫米。求算晶胞参数a及晶胞中按化学式为单位的“分子数”。
22.用Cu靶的……
解:(1)、由公式4θ=2L/R×180/л得出 θ=L/2R×180/л
23. 尿素的规则外形如图:
解:
=2,晶胞中原子的数目为2。
⑷、简单四方点阵
因为如题所述,只有h00衍射中h = 奇数,0k0衍射中k = 奇数,有系统消光即hkl衍射无系统消光,故为素格子。另如尿素为体心四方点阵,则当h+k+l=奇数时,出现系统消光。那么,对00l型衍射l为奇数时亦有消光;但实际没有出现消光,说明它不是体心点阵,而是简单四方点阵。
空间群的国际符号为:
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