結構因子英文解釋翻譯、結構因子的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 structure factor

分詞翻譯：

結構的英語翻譯：

frame; structure; composition; configuration; construction; fabric; mechanism
【計】 frame work
【醫】 constitution; formatio; formation; installation; structure; tcxture

因子的英語翻譯：

factor; gene
【化】 factor
【醫】 factor

專業解析

結構因子（Structure Factor）是晶體學與X射線衍射領域的重要概念，指晶體中原子對特定衍射方向（由晶面指數 ( hkl ) 決定）的相幹散射波振幅的複數表達。其物理意義在于定量描述晶體内部原子排列方式對該衍射方向散射強度的貢獻。

一、核心定義

結構因子 ( F{hkl} ) 的數學表達式為： $$ F{hkl} = sum_{j=1}^{N} f_j cdot e^{2pi i (hx_j + ky_j + lz_j)} $$ 其中：

( f_j )：第 ( j ) 個原子的原子散射因子（與原子序數相關），表示單個原子的散射能力。
( (x_j, y_j, z_j) )：第 ( j ) 個原子在晶胞内的分數坐标（取值範圍為0到1）。
( h, k, l )：晶面指數（Miller indices），标識特定衍射方向。
( N )：晶胞内原子總數。
( i )：虛數單位。

二、物理意義解讀

振幅與相位
結構因子是複數，其模長 ( |F{hkl}| ) 表示衍射波的振幅，而幅角（相位）反映各原子散射波在該衍射方向的幹涉狀态。實際觀測的衍射強度 ( I{hkl} ) 正比于 ( |F_{hkl}| ) 。
原子排列的指紋
指數 ( e^{2pi i (hx_j + ky_j + lz_j)} ) 本質是原子位置 ( (x_j, y_j, z_j) ) 的傅裡葉變換項。結構因子因此編碼了晶胞内所有原子的空間分布信息，是解析晶體結構的關鍵依據。

三、應用場景

晶體結構解析：通過實驗測量各 ( hkl ) 方向的衍射強度 ( I_{hkl} )，結合結構因子模型，可反推原子位置（如帕特森函數、直接法）。
對稱性分析：特定空間群下，部分 ( F_{hkl} ) 可能為零（系統消光），用于判斷晶體對稱類型。
材料物性關聯：結構因子與電子密度分布直接相關，影響材料的電磁、光學性質。

權威參考文獻

International Union of Crystallography (IUCr)
Structure Factor Definition （國際晶體學聯合會術語庫）

MIT OpenCourseWare
X-ray Diffraction Lecture Notes （麻省理工學院公開課講義）

NIST Materials Data
Crystallographic Databases （美國國家标準與技術研究院數據庫指南）

網絡擴展解釋

結構因子是晶體學與材料科學中的核心概念，主要用于定量表征原子排列及種類對衍射強度的影響。其詳細解釋如下：

一、定義與物理意義

結構因子（Structure Factor）是描述晶胞内所有原子對特定方向X射線（或其他射線）散射能力的複合參數。它綜合了原子種類（通過原子散射因子）、原子位置及衍射方向（hkl指标）的影響，反映晶體結構的平均信息。

二、數學表達式

結構因子以複數形式表示，公式為： $$ F(hkl) = sum_{j=1}^{N} f_j cdot e^{2pi i (hx_j + ky_j + lz_j)} $$ 其中：

(f_j)：第j個原子的散射因子（與原子序數相關）
(x_j,y_j,z_j)：原子在晶胞内的分數坐标
(h,k,l)：衍射指标（Miller指數）

該公式表明，結構因子既取決于晶體結構（原子種類、位置），也與衍射方向相關。

三、實驗與應用

實驗測量：實驗中隻能直接測得結構振幅(|F(hkl)|)，而結構因子的相位需要通過其他方法（如直接法、重原子法）間接獲取。
結構分析：通過計算與實測結構因子的對比，可解析晶體中原子排列，在X射線衍射、中子衍射等領域廣泛應用。
動态與靜态結構因子：
- 靜态結構因子（SSF）：反映材料對射線的平均散射能力，常用于衍射實驗數據分析。
- 動力學結構因子：涉及時間演化，反映粒子運動的密度-密度關聯。

四、擴展說明

在數學中，“因子”泛指影響結果的因素或整除項（如(m-1)是(m-1)的因子），但“結構因子”特指晶體學中這一具有物理意義的複合參數。

如需了解具體計算方法或應用案例，可參考來源網頁（如、3、4）中的詳細推導。