
【化】 primitive(unit) cell
at the beginning of; early; elementary; first; original
【醫】 arch-; arche-; prot-; proto-
base; basic; foundation; key; primary; radix
【化】 group; radical
【醫】 base; basement; group; radical
afterbirth; loculus
【機】 cytidine; ebdoenzyme
初基胞(primitive cell)是晶體學中描述晶體結構的最小重複單元,其定義為僅包含一個晶格點的平行六面體結構單元。該概念在材料科學、固體物理領域具有重要理論價值,其核心特征包含以下三方面:
最小周期性單元
初基胞的晶格常數(a, b, c)和軸間角(α, β, γ)構成晶體的基本周期參數。其體積計算式為:
$$
V = a cdot b cdot c cdot sqrt{1 + 2cosalphacosbetacosgamma - cosalpha - cosbeta - cosgamma}
$$
這種數學表達體現了晶體結構的空間對稱性。
原子排布特征
每個初基胞僅包含1個等效原子位置,通過平移操作可完整重構晶體結構。例如在簡單立方晶系中,初基胞由8個頂角原子構成,但每個頂角原子被8個相鄰胞共享,實際原子數為:
$$
8 times frac{1}{8} = 1
$$
應用場景差異
與慣用胞(conventional cell)相比,初基胞更適用于衍射理論計算和對稱性分析。國際晶體學聯合會(International Union of Crystallography)在《晶體學表》中明确規定,空間群的标準化描述必須以初基胞為基礎坐标系。
該術語的英文對應詞"primitive cell"最早見于1913年布拉格父子(W.H. Bragg & W.L. Bragg)的X射線晶體衍射研究著作。現代定義則收錄于《牛津材料科學詞典》第6版,強調其作為"最小非冗餘結構單元"的核心屬性。
初基胞的詳細解釋如下:
在晶體學中,初基胞(Primitive cell)指晶體結構中最小的重複單元,其特點為:
"初基"作為獨立成語時:
英漢對應關系:
建議:如需更詳細的結構圖解或數學推導,可參考《固體物理學》教材中的布拉維格子章節。
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