金刚石晶胞体积怎么求
第一种方法是用切割法。如果我们有一个原胞的模型来观察,不难看出,这个原胞是由两个正四面体(棱长为a1=a2=a3)和一个正八面体(棱长都和a1相同)组成。
设晶胞的棱长为a,则不难推知原胞的棱长a1=2a/2
∵正四面体的体积V=2/12 a13 (a1为正四面体的棱长)
正八面体的体积V=2/3 a13(a1为正八面体的棱长)
∴正四面体的体积V=2/12 a13=2/12(2a/2)3=a3/24
正八面体的体积V=2/3 a13=2/3(2a/2)3 = a3/6
∴原胞的体积=2×a3/24+a3/6=a3/12+ a3/6 = a3/4
第二种方法是用台体体积=底面积×高来计算
∵原胞的高即正四面体的高=6/3×棱长=6/3×a1=6/3×2a/2 =3a/3
原胞的底面积是一个夹角为60度的菱形的面积= a12×sin60°
=(2a/2)2×3/2
=3a2/4
原胞的体积=3a2/4×3a/3 = a3/4
这两种原胞的体积计算方法,对于中学生来说是最容易的,因此与大家交流共享。
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