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1、晶体学基础 病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程晶体学基础 物质的三种聚集态物质的三种聚集态物质的三种聚集态物质的三种聚集态气态气态气态气态液态液态液态液态固态固态固态固态晶晶晶晶 体体体体准晶体准晶体准晶体准晶体非晶体非晶体非晶体非晶体病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一
2、定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程晶体学基础 非晶体非晶体 在它们内部原子或分子的排列没有周期性的结构在它们内部原子或分子的排列没有周期性的结构在它们内部原子或分子的排列没有周期性的结构在它们内部原子或分子的排列没有周期性的结构规律，像液体那样杂乱无章地分布，可以看作过冷规律，像液体那样杂乱无章地分布，可以看作过冷规律，像液体那样杂乱无章地分布，可以看作过冷规律，像液体那样杂乱无章地分布，可以看作过冷液体，称为玻璃体、无定形体或非晶态物质。液体，称为玻璃体、无定形体或非晶态物质。液体，称为玻璃体、无定形体或非晶态物质。液体，称为玻璃体、无定形体或非晶态物质。玻璃体的结构特点玻璃体的结构
3、特点玻璃体的结构特点玻璃体的结构特点病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程晶体学基础 准晶体准晶体 准晶是一种介于晶体和非晶体之间的固体。准晶具有准晶是一种介于晶体和非晶体之间的固体。准晶具有完全有序的结构，然而又不具有晶体所应有的平移对称性，完全有序的结构，然而又不具有晶体所应有的平移对称性，因而可以具有晶体所不允许的宏观对称性。因而可以具有晶体所不允许的宏观对称性。准晶体的发现，准晶体的发现，是是20世纪世纪8
4、0年代晶体学研究中的一次突破。年代晶体学研究中的一次突破。 以色列科学家丹尼尔以色列科学家丹尼尔以色列科学家丹尼尔以色列科学家丹尼尔- -谢赫特曼谢赫特曼（Daniel ShechtmanDaniel Shechtman）因发现准）因发现准）因发现准）因发现准晶体而获得晶体而获得晶体而获得晶体而获得20112011年诺贝尔化学奖。年诺贝尔化学奖。年诺贝尔化学奖。年诺贝尔化学奖。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程
5、晶体学基础 “当我告诉人们，我发现了准晶体当我告诉人们，我发现了准晶体的时候，所有人都嘲笑我。但我并的时候，所有人都嘲笑我。但我并不在意，我知道我是对的，他们是不在意，我知道我是对的，他们是错的，时间终于证明了这一点。错的，时间终于证明了这一点。” 谢赫特曼谢赫特曼瑞典皇家科学院表示：瑞典皇家科学院表示：“尽管如此，他的发现促使科学家重新尽管如此，他的发现促使科学家重新思考对固体物质结构的认知。思考对固体物质结构的认知。”随后，科学家们在实验室中制随后，科学家们在实验室中制造出了越来越多的各种准晶体，并于造出了越来越多的各种准晶体，并于2009年首次发现了纯天年首次发现了纯天然准晶体。现在，准
6、晶体已在很多应用领域然准晶体。现在，准晶体已在很多应用领域“大展拳脚大展拳脚”，可用，可用来制造不粘锅、发光二极管、热电转化设备等。来制造不粘锅、发光二极管、热电转化设备等。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程晶体学基础 晶晶 体体 由原子、分子或离子等微粒在空间按一定规律、由原子、分子或离子等微粒在空间按一定规律、周期性重复排列所构成的固体物质。周期性重复排列所构成的固体物质。 晶体与非晶体结构示意图晶体与非晶
7、体结构示意图 病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程晶体学基础 病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程晶体结构的周期性和点阵理论7-1 晶体结构的周期性和点阵理论晶体结构的周期性和点阵理论7.1.1 7.1.1 晶体的特性晶体的特性 晶
8、体的一些与方向无关的量（如密度、化学组晶体的一些与方向无关的量（如密度、化学组成等）在各个方向上是相同的；而另外一些与方向成等）在各个方向上是相同的；而另外一些与方向有关的量（如电导、热导等）在各个方向上并不相有关的量（如电导、热导等）在各个方向上并不相同同.例如例如, 云母的传热速率云母的传热速率, 石墨的导电性能等。石墨的导电性能等。1晶体的均匀性与各向异性晶体的均匀性与各向异性病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生
9、理过程 晶体的均匀性晶体的均匀性晶体结构的周期性和点阵理论病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 晶体的各向异性晶体的各向异性晶体结构的周期性和点阵理论病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程2晶体的自范性晶体的自范性 在理想生长环境中在
10、理想生长环境中, 晶体能自发地形成规则晶体能自发地形成规则的凸多面外形的凸多面外形。 凸多面体的晶面数（凸多面体的晶面数（F）、晶棱数（）、晶棱数（E）和）和顶点数（顶点数（V）相互之间的关系符合欧拉定理：）相互之间的关系符合欧拉定理： F+V=E+2例如：例如：例如：例如：NaClNaCl晶体常为立方体，立方体有晶体常为立方体，立方体有晶体常为立方体，立方体有晶体常为立方体，立方体有6 6个面，个面，个面，个面， 12 12条棱，条棱，条棱，条棱，8 8个顶点个顶点个顶点个顶点晶体结构的周期性和点阵理论病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不
11、同程度的病理生理过程病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程3晶体具有确定的熔点晶体具有确定的熔点晶体结构的周期性和点阵理论病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程4晶体的对称性和对晶体的对称性和对X X射线的衍射射线的衍射 晶体的理想外形具有特定的对称性，这是内晶体的理想外形具有特定的对称性，这是内部结构对称性的反映。晶体结构的周期大小和部结构对
12、称性的反映。晶体结构的周期大小和X射线的波长相当，使它成为天然的三维光栅，能射线的波长相当，使它成为天然的三维光栅，能够对够对X射线产生衍射。而晶体的射线产生衍射。而晶体的X射线衍射，成射线衍射，成为了解晶体内部结构的重要实验方法。为了解晶体内部结构的重要实验方法。 晶体结构的周期性和点阵理论病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程点 阵7.1.2 7.1.2 点阵点阵 (lattice)病原体侵入机体，消弱机体防御
13、机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程点 阵病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程1. 直线点阵直线点阵 (one-dimension lattice)定义定义: 在一维方向上等间隔排列的无穷点列。在一维方向上等间隔排列的无穷点列。点阵点。点阵点。点阵点。点阵点，
14、相邻两点间的距离，相邻两点间的距离a叫叫基本周期基本周期基本周期基本周期。平移群平移群平移群平移群：点阵的代数形式，能使点阵复原的全部：点阵的代数形式，能使点阵复原的全部 平移向量集称为平移群。平移向量集称为平移群。基本周期基本周期基本周期基本周期 a a，平移素向量；，平移素向量；m = 0, 1, 2, 点 阵病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程2. 平面点阵平面点阵定义定义: 在二维方向上等周期排布的点阵叫
15、平面点在二维方向上等周期排布的点阵叫平面点阵，平面点阵中，可以找到两个独立的不平行阵，平面点阵中，可以找到两个独立的不平行的基本向量。的基本向量。平移群平移群平移群平移群表示：表示：m，n = 0, 1, 2, 点 阵病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程平面格子：平面格子：沿两个方向将全部点阵点连结起来，即沿两个方向将全部点阵点连结起来，即得到平面格子。整个平面点阵可视为无数个这样的得到平面格子。整个平面点阵可视
16、为无数个这样的平行四边形格子并置而成。平行四边形格子并置而成。点 阵病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程点 阵病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程p 素单位素单位(素格子素格子)：每个单位摊到一个点阵点的单：每个单位摊到一个点阵点的单 位叫素单位。位叫素单位。p 复单位：每个单位摊到一个以上点阵点的单位叫复单位：每个单位摊到一个以上点阵点的单位叫 素单位。素单位。p 正当单位正当单位 (正当格子正当格子)： 尽量选取具有较尽量选取具有较规则形状规则形状规则形状规则形状的、的、面积较小面积较小面积较小面积较小的平行四的平行四 边形单位叫正当单位。边形单位叫正当单位。点 阵病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳
