立方晶格英文解釋翻譯、立方晶格的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【建】 cubic grating

分詞翻譯：

立方的英語翻譯：

cube
【計】 CU; D-cube

晶格的英語翻譯：

crystal lattice
【計】 crystal lattice
【化】 crystal lattice; lattice

專業解析

立方晶格（Cubic Lattice）是晶體結構中最基本且對稱性最高的空間排列形式之一。在材料科學、固體物理學和化學領域，該術語特指晶胞（晶體最小重複單元）呈立方體形狀的晶體結構，其核心特征為晶格常數滿足以下關系：

定義與幾何特征

立方晶格的晶胞參數滿足：

$$

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

$$

其中 a、b、c 為晶胞邊長，α、β、γ 為晶軸夾角。根據原子或離子的排列方式，立方晶格可進一步分為三類：

1. 簡單立方（Simple Cubic, SC）：原子僅位于立方體頂點（配位數=6），如钋（Po）。
2. 體心立方（Body-Centered Cubic, BCC）：原子位于頂點及體心位置（配位數=8），代表物質包括鐵（α-Fe）、鎢（W）。
3. 面心立方（Face-Centered Cubic, FCC）：原子位于頂點及每個面中心（配位數=12），典型如鋁（Al）、銅（Cu）、金（Au）。

物理性質與應用

立方晶格的高對稱性導緻材料呈現各向同性（如光學、力學性質），在金屬合金（如奧氏體不鏽鋼的FCC結構）、半導體（金剛石結構的矽/鍺）及離子晶體（NaCl的立方晶系）中廣泛存在。其密堆積方式（FCC）賦予材料高延展性，而BCC結構則與金屬的強度特性相關。

權威參考文獻

• International Tables for Crystallography (Vol. A): 立方晶格空間群分類（如Pm-3m, Fd-3m等）
• 材料科學經典教材《Introduction to Solid State Physics》（C. Kittel）：晶格振動與能帶理論分析
• ICSD（無機晶體結構數據庫）：實驗測定的立方晶系化合物結構數據

（注：因搜索結果未提供有效鍊接，引用來源采用權威出版物名稱替代，确保信息可追溯性）

網絡擴展解釋

立方晶格是晶體結構的一種基本類型，屬于立方晶系，具有高度對稱性和特定的幾何特征。以下是其詳細解釋：

一、基本特征

1. 對稱性
   立方晶格是晶體中對稱性最高的類型，其晶胞參數滿足：
   $$a = b = c quad text{且} quad alpha = beta = gamma = 90^circ$$
   即三個基向量長度相等且互相垂直。

2. 晶胞類型
   根據原子排列方式，立方晶格分為三種常見類型：

   • 簡單立方（SC）：原子僅位于立方體的八個頂角，配位數為6，堆積密度約52.4%（如钋的α相）。
   • 體心立方（BCC）：除頂角原子外，立方體中心還有一個原子，原子半徑$frac{sqrt{3}}{4}a$，緻密度0.68（如α-Fe、钼、鎢等）。
   • 面心立方（FCC）：原子位于頂角和每個面中心，配位數12，緻密度0.74（如銅、鋁、銀等）。

二、應用與實例

• 金屬材料：體心立方晶格常見于高溫下的鐵（α-Fe）及釩、鎢等；面心立方晶格多用于延展性好的金屬如鋁、金。
• 核反應堆設計：曆史上曾利用立方晶格排列鈾和石墨，以優化中子吸收效率。

三、與其他概念的區别

• 晶格 vs 晶體結構：晶格描述原子排列的周期性點陣，而晶體結構包含具體的原子組成和位置。例如，面心立方晶格是晶格類型，而對應的晶體結構可能更複雜。

四、補充說明

• 緻密度差異：面心立方和體心立方的緻密度不同，直接影響金屬的物理性質（如延展性、密度）。
• 數學表達：晶格參數和原子半徑的關系可通過幾何模型推導，如體心立方原子半徑公式$frac{sqrt{3}}{4}a$。

如需進一步了解具體金屬的晶格類型或計算示例，可參考材料科學相關教材或專業數據庫。

分類

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