Apa itu Kisi dan basis? — Fisika

Definisi 23.1 Fisika Universitas — Tahun 3 · Bab 23 — Zat Padat Kristal

Sebuah kristal adalah susunan yang berulang: yakni sebuah kisi (yaitu jaringan titik matematis $\vect r = n_1\vect a_1 + n_2\vect a_2 + n_3\vect a_3$ , dengan $n_i$ bulat) yang dihiasi sebuah basis (yakni atom atau kelompok yang digantungkan serupa pada tiap titiknya). Bidang enam yang direntang $\vect a_1, \vect a_2, \vect a_3$ adalah sebuah sel satuan; rusuknya $a$ adalah tetapan kisi, sebesar beberapa $\text{Å}$ . Tiga susunan kubus membawa sebagian besar kuliah ini: kubus sederhana (dengan titik pada sudut kubusnya — langka: satu atom tiap selnya); kubus berpusat badan (bcc: sudutnya $+$ pusatnya, 2 atom tiap selnya — besi, kromium); kubus berpusat muka (fcc: sudutnya $+$ pusat mukanya, 4 atom tiap selnya — tembaga, aluminium, perak, emas: yakni kemasan kubus terrapat, yang mengisi 74 % ruangnya). Intan adalah fcc dengan basis dua atom; garam batu adalah fcc dengan pasangan Na–Cl.

Ketiga kisi kubusnya. Atom sudutnya dibagi di antara delapan sel, atom mukanya di antara dua, dan pusat badannya oleh satu: cacahlah dan selnya berturut-turut menahan 1, 2 dan 4 atom — yakni pembukuan di balik tiap perhitungan kerapatan dalam bab ini.

Contoh

Contoh 23.2 (Menimbang sebuah sel satuan)

Tembaga bersifat fcc dengan $a = 3.61\,\text{Å}$ . Selnya menahan 4 atom bermassa molar $63.5\,\mathrm{g}/\mathrm{mol}$ , sehingga

\rho = \frac{4M/N_{\text{A}}}{a^3} = \frac{4\times1.055 \times 10^{-25}\,\mathrm{kg}}{4.71 \times 10^{-29}\,\mathrm{m}^{3}} \approx 8960\,\mathrm{kg}/\mathrm{m}^{3} ,

yakni nilai buku pegangannya. Dijalankan mundur, hitungan yang sama mengubah $a$ terukur dan kerapatan meja kerja menjadi $N_{\text{A}}$ — yakni rute yang dengannya sinar-X pertama kali mencacah atom (Latihan 23.6).

Baca dalam konteks →