立方晶格英文解释翻译、立方晶格的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【建】 cubic grating

分词翻译：

立方的英语翻译：

cube
【计】 CU; D-cube

晶格的英语翻译：

crystal lattice
【计】 crystal lattice
【化】 crystal lattice; lattice

专业解析

立方晶格（Cubic Lattice）是晶体结构中最基本且对称性最高的空间排列形式之一。在材料科学、固体物理学和化学领域，该术语特指晶胞（晶体最小重复单元）呈立方体形状的晶体结构，其核心特征为晶格常数满足以下关系：

定义与几何特征

立方晶格的晶胞参数满足：

$$

a = b = c, quad alpha = beta = gamma = 90^circ

$$

其中 a、b、c 为晶胞边长，α、β、γ 为晶轴夹角。根据原子或离子的排列方式，立方晶格可进一步分为三类：

1. 简单立方（Simple Cubic, SC）：原子仅位于立方体顶点（配位数=6），如钋（Po）。
2. 体心立方（Body-Centered Cubic, BCC）：原子位于顶点及体心位置（配位数=8），代表物质包括铁（α-Fe）、钨（W）。
3. 面心立方（Face-Centered Cubic, FCC）：原子位于顶点及每个面中心（配位数=12），典型如铝（Al）、铜（Cu）、金（Au）。

物理性质与应用

立方晶格的高对称性导致材料呈现各向同性（如光学、力学性质），在金属合金（如奥氏体不锈钢的FCC结构）、半导体（金刚石结构的硅/锗）及离子晶体（NaCl的立方晶系）中广泛存在。其密堆积方式（FCC）赋予材料高延展性，而BCC结构则与金属的强度特性相关。

权威参考文献

• International Tables for Crystallography (Vol. A): 立方晶格空间群分类（如Pm-3m, Fd-3m等）
• 材料科学经典教材《Introduction to Solid State Physics》（C. Kittel）：晶格振动与能带理论分析
• ICSD（无机晶体结构数据库）：实验测定的立方晶系化合物结构数据

（注：因搜索结果未提供有效链接，引用来源采用权威出版物名称替代，确保信息可追溯性）

网络扩展解释

立方晶格是晶体结构的一种基本类型，属于立方晶系，具有高度对称性和特定的几何特征。以下是其详细解释：

一、基本特征

1. 对称性
   立方晶格是晶体中对称性最高的类型，其晶胞参数满足：
   $$a = b = c quad text{且} quad alpha = beta = gamma = 90^circ$$
   即三个基向量长度相等且互相垂直。

2. 晶胞类型
   根据原子排列方式，立方晶格分为三种常见类型：

   • 简单立方（SC）：原子仅位于立方体的八个顶角，配位数为6，堆积密度约52.4%（如钋的α相）。
   • 体心立方（BCC）：除顶角原子外，立方体中心还有一个原子，原子半径$frac{sqrt{3}}{4}a$，致密度0.68（如α-Fe、钼、钨等）。
   • 面心立方（FCC）：原子位于顶角和每个面中心，配位数12，致密度0.74（如铜、铝、银等）。

二、应用与实例

• 金属材料：体心立方晶格常见于高温下的铁（α-Fe）及钒、钨等；面心立方晶格多用于延展性好的金属如铝、金。
• 核反应堆设计：历史上曾利用立方晶格排列铀和石墨，以优化中子吸收效率。

三、与其他概念的区别

• 晶格 vs 晶体结构：晶格描述原子排列的周期性点阵，而晶体结构包含具体的原子组成和位置。例如，面心立方晶格是晶格类型，而对应的晶体结构可能更复杂。

四、补充说明

• 致密度差异：面心立方和体心立方的致密度不同，直接影响金属的物理性质（如延展性、密度）。
• 数学表达：晶格参数和原子半径的关系可通过几何模型推导，如体心立方原子半径公式$frac{sqrt{3}}{4}a$。

如需进一步了解具体金属的晶格类型或计算示例，可参考材料科学相关教材或专业数据库。

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