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(共12张PPT)
晶体的X射线衍射
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晶体的X射线衍射　
（1）劳厄方程：入射波矢k和散射波矢k0 满足
时，出现晶体对该光的衍射加强－－劳厄斑。
第一章要点
由劳厄方程可推导出而布拉格定律：
建立劳厄衍射方程的基本出发点是：考虑为每一结构基元（相应于点阵点）的衍射叠加。
　建立布拉格衍射方程的基本出发点是：考虑为每组晶面族的反射。
反射球:可同时表达产生衍射的条件和衍射线的方向
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（2）原子散射因子：
描述原子对X射线的散射能力，　　　　为电子云密度。
原子散射因子定义: 对某一波长, 原子内所有电子的散射波的振幅的几何和与一个电子的散射波的振幅之比, 称为原子散射因子
一个原子内的各个电子散射的电磁波的相互干涉，其结果常用原子散射因子表示
第一章要点
　　影响衍射强度的因素：
劳埃方程、布拉格反射定律----确定产生衍射极大的晶面的方向
原子散射因子、几何结构因子----影响衍射强度。
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（3）几何结构因子：
描述原胞中原子分布和原子种类对散射强度的影响。
F(s)=0时，出现消光现象，即满足劳厄方程的劳厄斑，此时并不出现。
几何结构因子的定义：
　　原胞内所有t个原子在某一方向上引起的散射波的总振幅与某一电子在该方向上所引起的散射波的振幅之比。
第一章要点
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第一章要点
劳厄衍射: 连续, 反射球, 优点: 用于确定衍射方向或晶体取向.
粉未衍射: 单色, 布啦格定律, 优点: 用于确定晶格常数, 晶面间距等.
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1、原子的电负性
不同原子对价电子的吸引力强弱:
用电离能、亲和能及电负性三个物理量来描述。
电负性＝常数（电离能＋亲和能）
电离能：让原子失去电子所必需消耗的能量
亲和能：处于基态的中性气态原子获得一个电子所放出的能量
电负性大的原子，易于获得电子　　元素的非金属性
电负性小的原子，易于失去电子　　元素的金属性
第二章 晶体的结合要点
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晶体结构的物理原因: 结合,结合能, 能量最低原理.
1) 晶体取哪种结构取决于组成这种结构晶体的结合能的大小及热运动状态, 它与组成物质的原子的电子组态密切相关, 也与晶体的能带结构及其填充情况相关.
【 是结构决定电子运动状态还是电子的运动状态决定晶体的结构 答: 相互依赖. 】
2) （能量最低的）电子的运动状态: 键的物理本质. 它决定结构及结构的强弱程度.
（概念: 金属键, 共价键, 离子键, 分子键, 氢键.）如: 马德隆常数由晶格结构决定.
2、晶体结合的基本类型
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　　晶体中原子的相互作用称为键，晶体结合按键的性质主要有以下几种：离子鍵、共价健、金属键、范德瓦尔斯键和氢键。
（1）离子键：无方向性，键能相当强；
（2）共价键：饱和性和方向性，其键能也非常强；
（3）金属键：有一定的方向性和饱和性，其价电子不定域于2个原子实之间，而是在整个晶体中巡游，处于非定域状态，为所有原子所“共有”；
（4）范德瓦尔斯键：依靠瞬时偶极距或固有偶极距而形成，该键结合能较弱；
（5）氢键：依靠氢原子与2个电负性较大而原子半径较小的原子（如O，F，N等）相结合形成的。该键也既有方向性，也有饱和性，并且是一种较弱的键
第二章要点
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共价键的饱和性
　　共价键只能由未配对的电子形成，同一原子中兩个自旋相反的价电子也不能与其它原子的电子配对
共价键的方向性
　　方向性即指只在某一特定方向上形成共价键。由于非満壳层电子分布的非对称性，因而总是在电子云密度最大的方向成键。这就是共价键具有方向性的物理本质。电子云交迭得越厉害，共价键越稳固。
第二章要点
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晶面指数、密勒指数　晶体中的不同晶面系可用晶面指数
来描述，它是晶面系中任一晶面在以原胞基矢　　　　　为单位长度
的坐标轴上截距的互质的倒数比。
若选晶胞基矢　　　　作为坐标轴，晶面指数称为密勒指数，用　　　　表示。
周期性结构的表征: （概念: 晶列, 晶向, 晶面, 晶面族, 晶面指数, 密勒指数, 晶面间距）
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晶面指数与晶面法线的方向余弦之间的关系为：
第一章要点
6、倒格子　定义：若　　表示正格子，则倒格子定义为：
由定义
晶格原胞体积
倒格矢：
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倒格子的关系　
（1）
第一章要点
（3）倒格矢的长度正比于晶面族　　　　　面间距的倒数
（2）倒格矢
正格中晶面族　　　　　　正交。
（4）
为整数。　
对于立方晶系：

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