結(jié)晶學(xué)礦物學(xué)課后習(xí)題答案

1、第一章習(xí)題1.晶體與非晶體最本質(zhì)的區(qū)別是什么晶體與非晶體最本質(zhì)的區(qū)別是什么準晶體是一種什么物態(tài)準晶體是一種什么物態(tài)答：晶體和非晶體均為固體，但它們之間有著本質(zhì)的區(qū)別。晶體是具有格子構(gòu)造的固體，即晶體的內(nèi)部質(zhì)點在三維空間做周期性重復(fù)排列。而非晶體不具有格子構(gòu)造。晶體具有遠程規(guī)律和近程規(guī)律，非晶體只有近程規(guī)律。準晶態(tài)也不具有格子構(gòu)造，即內(nèi)部質(zhì)點也沒有平移周期，但其內(nèi)部質(zhì)點排列具有遠程規(guī)律。因此，這種物態(tài)介于晶體和非晶體之間。2.在某一晶體結(jié)

2、構(gòu)中，同種質(zhì)點都是相當(dāng)點嗎在某一晶體結(jié)構(gòu)中，同種質(zhì)點都是相當(dāng)點嗎為什么為什么答：晶體結(jié)構(gòu)中的同種質(zhì)點并不一定都是相當(dāng)點。因為相當(dāng)點是滿足以下兩個條件的點：a.點的內(nèi)容相同；b.點的周圍環(huán)境相同。同種質(zhì)點只滿足了第一個條件，并不一定能夠滿足第二個條件。因此，晶體結(jié)構(gòu)中的同種質(zhì)點并不一定都是相當(dāng)點。3.從格子構(gòu)造觀點出發(fā)，說明晶體的基本性質(zhì)。從格子構(gòu)造觀點出發(fā)，說明晶體的基本性質(zhì)。答：晶體具有六個宏觀的基本性質(zhì)，這些性質(zhì)是受其微觀世界特點，

3、即格子構(gòu)造所決定的?，F(xiàn)分別敘述：a.自限性晶體的多面體外形是其格子構(gòu)造在外形上的直接反映。晶面、晶棱與角頂分別與格子構(gòu)造中的面網(wǎng)、行列和結(jié)點相對應(yīng)。從而導(dǎo)致了晶體在適當(dāng)?shù)臈l件下往往自發(fā)地形成幾何多面體外形的性質(zhì)。b.均一性因為晶體是具有格子構(gòu)造的固體，在同一晶體的各個不同部分，化學(xué)成分與晶體結(jié)構(gòu)都是相同的，所以晶體的各個部分的物理性質(zhì)與化學(xué)性質(zhì)也是相同的。c.異向性同一晶體中，由于內(nèi)部質(zhì)點在不同方向上的排布一般是不同的。因此，晶體的性質(zhì)

4、也隨方向的不同有所差異。d.對稱性晶體的格子構(gòu)造本身就是質(zhì)點周期性重復(fù)排列，這本身就是一種對稱性；體現(xiàn)在宏觀上就是晶體相同的外形和物理性質(zhì)在不同的方向上能夠有規(guī)律地重復(fù)出現(xiàn)。e.最小內(nèi)能性晶體的格子構(gòu)造使得其內(nèi)部質(zhì)點的排布是質(zhì)點間引力和斥力達到平衡的結(jié)果。無論質(zhì)點間的距離增大或縮小，都將導(dǎo)致質(zhì)點的相對勢能增加。因此，在相同的溫度條件下，晶體比非晶體的內(nèi)能要小；相對于氣體和液體來說，晶體的內(nèi)能更小。f.穩(wěn)定性內(nèi)能越小越穩(wěn)定，晶體的穩(wěn)定性是

5、最小內(nèi)能性的必然結(jié)果。4.4.找出找出圖12a12a中晶體平面中晶體平面結(jié)構(gòu)中的相當(dāng)點并畫出平面空構(gòu)中的相當(dāng)點并畫出平面空間格子（即面網(wǎng)）格子（即面網(wǎng)）。答：取其中一個Si原子為研究對象，找出其相當(dāng)點并畫出其空間格子（見下圖）4.作立方體上所有對稱面的極射赤平投影。作立方體上所有對稱面的極射赤平投影。5.5.請證明請證明:在極射赤平投影圖中在極射赤平投影圖中某晶面投影點與圓心的距離某晶面投影點與圓心的距離h與該晶面的極距角與該晶面的極距

6、角ρ的關(guān)系為關(guān)系為:h=rtanrtanρ22(r為基圓半徑為基圓半徑).).請見教材圖26.在直角三角形OSa中一直角邊長為r另一直角邊為OaOa=hOa的對角為ρ2根據(jù)三角函數(shù)關(guān)系可得:h=rtagρ2.第三章習(xí)題1.總結(jié)對稱軸、對稱面在晶體上可能出現(xiàn)的位置?？偨Y(jié)對稱軸、對稱面在晶體上可能出現(xiàn)的位置。答：在晶體中對稱軸一般出現(xiàn)在三個位置：a.角頂；b.晶棱的中點；c.晶面的中心。而對稱面一般出現(xiàn)在兩個位置：a.垂直平分晶棱或晶面；b