Primjene klasi cne algebre vektora i analiti cke...
Transcript of Primjene klasi cne algebre vektora i analiti cke...
Kristalografske koordinate Mrezne ravnine Reciprocni prostor
Primjene klasicne algebre vektora i analitickegeometrije prostora u kristalografiji
Franka Miriam Bruckler
Kristalografske koordinate Mrezne ravnine Reciprocni prostor
Kristalografske koordinate
Podsjetimo se: Kristalografska baza jednostavno je opca (desna)baza prosotra zadana svojim parametrima a, b, c, α, β, γ i uz odabirishodista odreduje kristalografski koordinatni sustav. (Primitivna)kristalna resetka je skup svih tocaka prostora koje u(kristalografskom) koordinatnom sustavu imaju cjelobrojnekoordinate.
Bazni vektori razapinju paralelepiped koji se naziva jedinicna celija
i njegov volumen je V = (−→a ,−→b ,−→c ).Jedinicna celija se sastoji od tocaka cije koordinate su izmedu 0 i1: To je skup {(x , y , z) : 0 ≤ x , y , z < 1}.
Zadatak
Koje su koordinate sredista jedinicne celije? Ovisi li Vas odgovor okristalografskim parametrima?
Kristalografske koordinate Mrezne ravnine Reciprocni prostor
Kristalografske koordinate
Podsjetimo se: Kristalografska baza jednostavno je opca (desna)baza prosotra zadana svojim parametrima a, b, c, α, β, γ i uz odabirishodista odreduje kristalografski koordinatni sustav. (Primitivna)kristalna resetka je skup svih tocaka prostora koje u(kristalografskom) koordinatnom sustavu imaju cjelobrojnekoordinate.Bazni vektori razapinju paralelepiped koji se naziva jedinicna celija
i njegov volumen je V = (−→a ,−→b ,−→c ).
Jedinicna celija se sastoji od tocaka cije koordinate su izmedu 0 i1: To je skup {(x , y , z) : 0 ≤ x , y , z < 1}.
Zadatak
Koje su koordinate sredista jedinicne celije? Ovisi li Vas odgovor okristalografskim parametrima?
Kristalografske koordinate Mrezne ravnine Reciprocni prostor
Kristalografske koordinate
Podsjetimo se: Kristalografska baza jednostavno je opca (desna)baza prosotra zadana svojim parametrima a, b, c, α, β, γ i uz odabirishodista odreduje kristalografski koordinatni sustav. (Primitivna)kristalna resetka je skup svih tocaka prostora koje u(kristalografskom) koordinatnom sustavu imaju cjelobrojnekoordinate.Bazni vektori razapinju paralelepiped koji se naziva jedinicna celija
i njegov volumen je V = (−→a ,−→b ,−→c ).Jedinicna celija se sastoji od tocaka cije koordinate su
izmedu 0 i1: To je skup {(x , y , z) : 0 ≤ x , y , z < 1}.
Zadatak
Koje su koordinate sredista jedinicne celije? Ovisi li Vas odgovor okristalografskim parametrima?
Kristalografske koordinate Mrezne ravnine Reciprocni prostor
Kristalografske koordinate
Podsjetimo se: Kristalografska baza jednostavno je opca (desna)baza prosotra zadana svojim parametrima a, b, c, α, β, γ i uz odabirishodista odreduje kristalografski koordinatni sustav. (Primitivna)kristalna resetka je skup svih tocaka prostora koje u(kristalografskom) koordinatnom sustavu imaju cjelobrojnekoordinate.Bazni vektori razapinju paralelepiped koji se naziva jedinicna celija
i njegov volumen je V = (−→a ,−→b ,−→c ).Jedinicna celija se sastoji od tocaka cije koordinate su izmedu 0 i1: To je skup {(x , y , z) : 0 ≤ x , y , z < 1}.
Zadatak
Koje su koordinate sredista jedinicne celije? Ovisi li Vas odgovor okristalografskim parametrima?
Kristalografske koordinate Mrezne ravnine Reciprocni prostor
Kristalografske koordinate
Podsjetimo se: Kristalografska baza jednostavno je opca (desna)baza prosotra zadana svojim parametrima a, b, c, α, β, γ i uz odabirishodista odreduje kristalografski koordinatni sustav. (Primitivna)kristalna resetka je skup svih tocaka prostora koje u(kristalografskom) koordinatnom sustavu imaju cjelobrojnekoordinate.Bazni vektori razapinju paralelepiped koji se naziva jedinicna celija
i njegov volumen je V = (−→a ,−→b ,−→c ).Jedinicna celija se sastoji od tocaka cije koordinate su izmedu 0 i1: To je skup {(x , y , z) : 0 ≤ x , y , z < 1}.
Zadatak
Koje su koordinate sredista jedinicne celije? Ovisi li Vas odgovor okristalografskim parametrima?
Kristalografske koordinate Mrezne ravnine Reciprocni prostor
Mrezne ravnine
U kristalografiji su od zanimanja samo odredene, tzv. mrezneravnine: to su ravnine koje prolaze kroz tri (i stoge beskonacnomnogo) tocaka resetke. Pritom se medusobno paralelne mrezneravnine (u smislu rasta kristala) smatraju ekvivalentnim ukoliko senalaze s iste strane ishodista.Konkretan makroskopski kristal je poliedar omeden plohama(stranama poliedra) cije ravnine pripadaju pojedinom skupumedusobno ekvivalentnih mreznih ravnina.
Kristalografske koordinate Mrezne ravnine Reciprocni prostor
O
Promotrimo prvodvodimenzionalni analog kristalne
resetke odreden bazom {−→a ,−→b }.Na slici su ucrtana dva odmogucih smjerova mreznihpravaca.Vidimo da zadani smjer pravacaima jednadzbe u segmentnomobliku
x
mλ+
y
nλ= 1
gdje su m, n, λ ∈ Z, λ > 0(uz fiksirane m i n za razlicite λ dobivamo razlicite, ali medusobnoparalelne, mrezne pravce). Analogno, u prostoru ce odabrani smjerravnina u kristalnoj resetki biti opisan jednadzbama segmentnogoblika
x
mλ+
y
nλ+
z
pλ= 1
s m, n, p, λ ∈ Z, λ > 0.
Kristalografske koordinate Mrezne ravnine Reciprocni prostor
Vidimo da su s trojkom (m, n, p) karakterizirane sve medusobnoparalelne mrezne ravnine jednog smjera. Nacelno, ta se trojka mozeodabrati proizvoljno, no uobicajena konvencija je da se (m, n, p) sebiraju tako da su m, n i p relativno prosti cijeli brojevi1. Ti brojevizovu se Weissovi parametri plohe na kristalu, tocnije smjera njenihmreznih ravnina. Kaze se da ploha ima Weissove parametre
ma : nb : pc.
U slucaju da je ravnina paralelna nekoj od koordinatnih osi,dogovorno se pripadni Weissov parametar oznacava s ∞.
Primjer
Ploha paralelna s −→a i−→b ima Weissove parametre
∞a :∞b : pc.Ploha paralelna sa −→c ima Weissove parametre ma : nb :∞c .
1Ili pak racionalni brojevi takvi da je n = 1.
Kristalografske koordinate Mrezne ravnine Reciprocni prostor
Vidimo da su s trojkom (m, n, p) karakterizirane sve medusobnoparalelne mrezne ravnine jednog smjera. Nacelno, ta se trojka mozeodabrati proizvoljno, no uobicajena konvencija je da se (m, n, p) sebiraju tako da su m, n i p relativno prosti cijeli brojevi1. Ti brojevizovu se Weissovi parametri plohe na kristalu, tocnije smjera njenihmreznih ravnina. Kaze se da ploha ima Weissove parametre
ma : nb : pc.
U slucaju da je ravnina paralelna nekoj od koordinatnih osi,dogovorno se pripadni Weissov parametar oznacava s ∞.
Primjer
Ploha paralelna s −→a i−→b ima Weissove parametre ∞a :∞b : pc.
Ploha paralelna sa −→c ima Weissove parametre
ma : nb :∞c .
1Ili pak racionalni brojevi takvi da je n = 1.
Kristalografske koordinate Mrezne ravnine Reciprocni prostor
Vidimo da su s trojkom (m, n, p) karakterizirane sve medusobnoparalelne mrezne ravnine jednog smjera. Nacelno, ta se trojka mozeodabrati proizvoljno, no uobicajena konvencija je da se (m, n, p) sebiraju tako da su m, n i p relativno prosti cijeli brojevi1. Ti brojevizovu se Weissovi parametri plohe na kristalu, tocnije smjera njenihmreznih ravnina. Kaze se da ploha ima Weissove parametre
ma : nb : pc.
U slucaju da je ravnina paralelna nekoj od koordinatnih osi,dogovorno se pripadni Weissov parametar oznacava s ∞.
Primjer
Ploha paralelna s −→a i−→b ima Weissove parametre ∞a :∞b : pc.
Ploha paralelna sa −→c ima Weissove parametre ma : nb :∞c .
1Ili pak racionalni brojevi takvi da je n = 1.
Kristalografske koordinate Mrezne ravnine Reciprocni prostor
Drugi nacin opisa smjera mreznih ravnina su Millerovi indeksi(hkl). Ako su Weissovi parametri plohe ma : nb : pc te ako je vnajmanji pozitivan zajednicki visekratnik od m, n i p, onda je
h =v
m, k =
v
n, l =
v
p.
Ako je neki od Weissovih parametara ∞, on se ne uzima u obzir zaracunanje v , a odgovarajuci Millerov indeks je po definiciji jednak0.
Millerovi indeksi predstavljaju koordinate jednog vektoranormale na dani smjer ravnina (−→n = [h, k , l ]∗). Negativni Weissoviparametri i Millerovi indeksi oznacavaju se znakom minus iznadparametra odnosno indeksa. Tako primjerice ravnina 2x − y = 3ima Weissove parametre 1a : 2b :∞c , a Millerove indekse (210).
Napomena
Ravnine x + y − z = 1 i x−2 + y
−2 + z2 = 1 su paralelne, ali se u
kristalografsiji razlikuju jer su s razlicitih strana ishodista. Prva odnjih ima Millerove indekse (111), a druga (111).
Kristalografske koordinate Mrezne ravnine Reciprocni prostor
Drugi nacin opisa smjera mreznih ravnina su Millerovi indeksi(hkl). Ako su Weissovi parametri plohe ma : nb : pc te ako je vnajmanji pozitivan zajednicki visekratnik od m, n i p, onda je
h =v
m, k =
v
n, l =
v
p.
Ako je neki od Weissovih parametara ∞, on se ne uzima u obzir zaracunanje v , a odgovarajuci Millerov indeks je po definiciji jednak0. Millerovi indeksi predstavljaju koordinate jednog vektoranormale na dani smjer ravnina (−→n = [h, k , l ]∗).
Negativni Weissoviparametri i Millerovi indeksi oznacavaju se znakom minus iznadparametra odnosno indeksa. Tako primjerice ravnina 2x − y = 3ima Weissove parametre 1a : 2b :∞c , a Millerove indekse (210).
Napomena
Ravnine x + y − z = 1 i x−2 + y
−2 + z2 = 1 su paralelne, ali se u
kristalografsiji razlikuju jer su s razlicitih strana ishodista. Prva odnjih ima Millerove indekse (111), a druga (111).
Kristalografske koordinate Mrezne ravnine Reciprocni prostor
Drugi nacin opisa smjera mreznih ravnina su Millerovi indeksi(hkl). Ako su Weissovi parametri plohe ma : nb : pc te ako je vnajmanji pozitivan zajednicki visekratnik od m, n i p, onda je
h =v
m, k =
v
n, l =
v
p.
Ako je neki od Weissovih parametara ∞, on se ne uzima u obzir zaracunanje v , a odgovarajuci Millerov indeks je po definiciji jednak0. Millerovi indeksi predstavljaju koordinate jednog vektoranormale na dani smjer ravnina (−→n = [h, k , l ]∗). Negativni Weissoviparametri i Millerovi indeksi oznacavaju se znakom minus iznadparametra odnosno indeksa. Tako primjerice ravnina 2x − y = 3ima Weissove parametre 1a : 2b :∞c , a Millerove indekse (210).
Napomena
Ravnine x + y − z = 1 i x−2 + y
−2 + z2 = 1 su paralelne, ali se u
kristalografsiji razlikuju jer su s razlicitih strana ishodista. Prva odnjih ima Millerove indekse (111), a druga (111).
Kristalografske koordinate Mrezne ravnine Reciprocni prostor
Drugi nacin opisa smjera mreznih ravnina su Millerovi indeksi(hkl). Ako su Weissovi parametri plohe ma : nb : pc te ako je vnajmanji pozitivan zajednicki visekratnik od m, n i p, onda je
h =v
m, k =
v
n, l =
v
p.
Ako je neki od Weissovih parametara ∞, on se ne uzima u obzir zaracunanje v , a odgovarajuci Millerov indeks je po definiciji jednak0. Millerovi indeksi predstavljaju koordinate jednog vektoranormale na dani smjer ravnina (−→n = [h, k , l ]∗). Negativni Weissoviparametri i Millerovi indeksi oznacavaju se znakom minus iznadparametra odnosno indeksa. Tako primjerice ravnina 2x − y = 3ima Weissove parametre 1a : 2b :∞c , a Millerove indekse (210).
Napomena
Ravnine x + y − z = 1 i x−2 + y
−2 + z2 = 1 su paralelne, ali se u
kristalografsiji razlikuju jer su s razlicitih strana ishodista. Prva odnjih ima Millerove indekse (111), a druga (111).
Kristalografske koordinate Mrezne ravnine Reciprocni prostor
Zadatak
Kakve ravnine opisuju Millerovi indeksi (110)?
A (010)?
Primjer
Promotrimo ravninu s jednadzbom x15 + y
10 + z20 = 1. Njeni
odsjecci na kristalografskim osima su 15, 10, 20. Weissoviparametri njenog smjera su stoga 3a : 2b : 4c . Millerovi indeksinjenog smjera su (463).
Primjer
Recimo da jedna ravnina danog smjera sijece koordinatne osiredom u tockama na udaljenostima 2a, b, 3c od ishodista.Pripadni segmentni oblik jednadzbe te ravnine je
x
2+
y
1+
z
3= 1.
Millerovi indeksi tog smjera su (362).
Kristalografske koordinate Mrezne ravnine Reciprocni prostor
Zadatak
Kakve ravnine opisuju Millerovi indeksi (110)? A (010)?
Primjer
Promotrimo ravninu s jednadzbom x15 + y
10 + z20 = 1. Njeni
odsjecci na kristalografskim osima su 15, 10, 20. Weissoviparametri njenog smjera su stoga 3a : 2b : 4c . Millerovi indeksinjenog smjera su (463).
Primjer
Recimo da jedna ravnina danog smjera sijece koordinatne osiredom u tockama na udaljenostima 2a, b, 3c od ishodista.Pripadni segmentni oblik jednadzbe te ravnine je
x
2+
y
1+
z
3= 1.
Millerovi indeksi tog smjera su (362).
Kristalografske koordinate Mrezne ravnine Reciprocni prostor
Zadatak
Kakve ravnine opisuju Millerovi indeksi (110)? A (010)?
Primjer
Promotrimo ravninu s jednadzbom x15 + y
10 + z20 = 1. Njeni
odsjecci na kristalografskim osima su
15, 10, 20. Weissoviparametri njenog smjera su stoga 3a : 2b : 4c . Millerovi indeksinjenog smjera su (463).
Primjer
Recimo da jedna ravnina danog smjera sijece koordinatne osiredom u tockama na udaljenostima 2a, b, 3c od ishodista.Pripadni segmentni oblik jednadzbe te ravnine je
x
2+
y
1+
z
3= 1.
Millerovi indeksi tog smjera su (362).
Kristalografske koordinate Mrezne ravnine Reciprocni prostor
Zadatak
Kakve ravnine opisuju Millerovi indeksi (110)? A (010)?
Primjer
Promotrimo ravninu s jednadzbom x15 + y
10 + z20 = 1. Njeni
odsjecci na kristalografskim osima su 15, 10, 20. Weissoviparametri njenog smjera su stoga
3a : 2b : 4c . Millerovi indeksinjenog smjera su (463).
Primjer
Recimo da jedna ravnina danog smjera sijece koordinatne osiredom u tockama na udaljenostima 2a, b, 3c od ishodista.Pripadni segmentni oblik jednadzbe te ravnine je
x
2+
y
1+
z
3= 1.
Millerovi indeksi tog smjera su (362).
Kristalografske koordinate Mrezne ravnine Reciprocni prostor
Zadatak
Kakve ravnine opisuju Millerovi indeksi (110)? A (010)?
Primjer
Promotrimo ravninu s jednadzbom x15 + y
10 + z20 = 1. Njeni
odsjecci na kristalografskim osima su 15, 10, 20. Weissoviparametri njenog smjera su stoga 3a : 2b : 4c . Millerovi indeksinjenog smjera su
(463).
Primjer
Recimo da jedna ravnina danog smjera sijece koordinatne osiredom u tockama na udaljenostima 2a, b, 3c od ishodista.Pripadni segmentni oblik jednadzbe te ravnine je
x
2+
y
1+
z
3= 1.
Millerovi indeksi tog smjera su (362).
Kristalografske koordinate Mrezne ravnine Reciprocni prostor
Zadatak
Kakve ravnine opisuju Millerovi indeksi (110)? A (010)?
Primjer
Promotrimo ravninu s jednadzbom x15 + y
10 + z20 = 1. Njeni
odsjecci na kristalografskim osima su 15, 10, 20. Weissoviparametri njenog smjera su stoga 3a : 2b : 4c . Millerovi indeksinjenog smjera su (463).
Primjer
Recimo da jedna ravnina danog smjera sijece koordinatne osiredom u tockama na udaljenostima 2a, b, 3c od ishodista.Pripadni segmentni oblik jednadzbe te ravnine je
x
2+
y
1+
z
3= 1.
Millerovi indeksi tog smjera su (362).
Kristalografske koordinate Mrezne ravnine Reciprocni prostor
Zadatak
Kakve ravnine opisuju Millerovi indeksi (110)? A (010)?
Primjer
Promotrimo ravninu s jednadzbom x15 + y
10 + z20 = 1. Njeni
odsjecci na kristalografskim osima su 15, 10, 20. Weissoviparametri njenog smjera su stoga 3a : 2b : 4c . Millerovi indeksinjenog smjera su (463).
Primjer
Recimo da jedna ravnina danog smjera sijece koordinatne osiredom u tockama na udaljenostima 2a, b, 3c od ishodista.Pripadni segmentni oblik jednadzbe te ravnine je
x
2+
y
1+
z
3= 1.
Millerovi indeksi tog smjera su (362).
Kristalografske koordinate Mrezne ravnine Reciprocni prostor
Zadatak
Kakve ravnine opisuju Millerovi indeksi (110)? A (010)?
Primjer
Promotrimo ravninu s jednadzbom x15 + y
10 + z20 = 1. Njeni
odsjecci na kristalografskim osima su 15, 10, 20. Weissoviparametri njenog smjera su stoga 3a : 2b : 4c . Millerovi indeksinjenog smjera su (463).
Primjer
Recimo da jedna ravnina danog smjera sijece koordinatne osiredom u tockama na udaljenostima 2a, b, 3c od ishodista.Pripadni segmentni oblik jednadzbe te ravnine je
x
2+
y
1+
z
3= 1.
Millerovi indeksi tog smjera su
(362).
Kristalografske koordinate Mrezne ravnine Reciprocni prostor
Zadatak
Kakve ravnine opisuju Millerovi indeksi (110)? A (010)?
Primjer
Promotrimo ravninu s jednadzbom x15 + y
10 + z20 = 1. Njeni
odsjecci na kristalografskim osima su 15, 10, 20. Weissoviparametri njenog smjera su stoga 3a : 2b : 4c . Millerovi indeksinjenog smjera su (463).
Primjer
Recimo da jedna ravnina danog smjera sijece koordinatne osiredom u tockama na udaljenostima 2a, b, 3c od ishodista.Pripadni segmentni oblik jednadzbe te ravnine je
x
2+
y
1+
z
3= 1.
Millerovi indeksi tog smjera su (362).
Kristalografske koordinate Mrezne ravnine Reciprocni prostor
Zadatak
Nadite opcu jednadzbu (231) mrezne ravnine najblize ishodistukoja sve tri osi sijece u tockama resetke!
Zadatak
Ako je u kristalografskom koordinatnom sustavu jednadzba mrezneravnine 2x − y = 5, izrazite njen smjer Millerovim indeksima.
Zadatak
Spoj Rb3TlF6 kristalizira u tetagonskom sustavu (a = b = 651 pm,c = 934 pm, α = β = γ = 90◦). Neka mrezna ravnina je paralelnaa-osi, b os sijece na udaljenosti od 1302 pm, a c os na udaljenostiod 2802 pm od ishodista. Odredite Millerove indekse smjera teravnine.
Kristalografske koordinate Mrezne ravnine Reciprocni prostor
Zadatak
Nadite opcu jednadzbu (231) mrezne ravnine najblize ishodistukoja sve tri osi sijece u tockama resetke!
Zadatak
Ako je u kristalografskom koordinatnom sustavu jednadzba mrezneravnine 2x − y = 5, izrazite njen smjer Millerovim indeksima.
Zadatak
Spoj Rb3TlF6 kristalizira u tetagonskom sustavu (a = b = 651 pm,c = 934 pm, α = β = γ = 90◦). Neka mrezna ravnina je paralelnaa-osi, b os sijece na udaljenosti od 1302 pm, a c os na udaljenostiod 2802 pm od ishodista. Odredite Millerove indekse smjera teravnine.
Kristalografske koordinate Mrezne ravnine Reciprocni prostor
Zadatak
Nadite opcu jednadzbu (231) mrezne ravnine najblize ishodistukoja sve tri osi sijece u tockama resetke!
Zadatak
Ako je u kristalografskom koordinatnom sustavu jednadzba mrezneravnine 2x − y = 5, izrazite njen smjer Millerovim indeksima.
Zadatak
Spoj Rb3TlF6 kristalizira u tetagonskom sustavu (a = b = 651 pm,c = 934 pm, α = β = γ = 90◦). Neka mrezna ravnina je paralelnaa-osi, b os sijece na udaljenosti od 1302 pm, a c os na udaljenostiod 2802 pm od ishodista. Odredite Millerove indekse smjera teravnine.
Kristalografske koordinate Mrezne ravnine Reciprocni prostor
Medumrezni razmak
Razmak medu susjhednim mreznim ravninama istog smjera nazivase medumrezni razmak. Medumrezni razmak ravnina smjera (hkl)oznacavamo s dhkl . On je ocigledno jednak udaljenosti ishodista donjemu najblize mrezne ravnine promatranog smjera, dakle doravnine hx + ky + lz = 1.
Stoga je dhkl = |OQ| ako je Q projekcijaO na ravninu.
x
z
y
O
Qdhkl
M
N
P
χ
ψ
ω
n
Kristalografske koordinate Mrezne ravnine Reciprocni prostor
Medumrezni razmak
Razmak medu susjhednim mreznim ravninama istog smjera nazivase medumrezni razmak. Medumrezni razmak ravnina smjera (hkl)oznacavamo s dhkl . On je ocigledno jednak udaljenosti ishodista donjemu najblize mrezne ravnine promatranog smjera, dakle doravnine hx + ky + lz = 1.Stoga je dhkl = |OQ| ako je Q projekcijaO na ravninu.
x
z
y
O
Qdhkl
M
N
P
χ
ψ
ω
n
Kristalografske koordinate Mrezne ravnine Reciprocni prostor
Odsjecci ravnine hx + ky + lz = 1 na osima, ako postoje, su redom1h , 1
k und 1l .
Ako su odgovarajuca probodista oznacena s M, N i Pimamo −−→
OM =1
h−→a , −→ON =
1
k
−→b ,−→OP =
1
l−→c .
Nadalje, znamo: ∠OQM = ∠OQN = ∠OQP = 90◦, ∠NOP = α,∠MOP = β, ∠MON = γ. Ako ravnina sijece sve tri osi,medumrezni razmak je visina dhkl = |OQ| piramide OMNP. Njezinje volumen
VOMNP =1
3
−−→OM · −→ON ×−→OP =
1
3hklV .
S druge strane je VOMNP = 13dhklP4MNP . U opcem je slucaju
moguce koristeci kosinusov poucak odrediti duljine stranica trokuta4MNP i onda Heronovom formulom njegovu povrsinu P4MNP , teizjednacavanjem gornjih formula za volumen dobijemo
Kristalografske koordinate Mrezne ravnine Reciprocni prostor
Odsjecci ravnine hx + ky + lz = 1 na osima, ako postoje, su redom1h , 1
k und 1l . Ako su odgovarajuca probodista oznacena s M, N i P
imamo −−→OM =
1
h−→a , −→ON =
1
k
−→b ,−→OP =
1
l−→c .
Nadalje, znamo: ∠OQM = ∠OQN = ∠OQP = 90◦, ∠NOP = α,∠MOP = β, ∠MON = γ. Ako ravnina sijece sve tri osi,medumrezni razmak je visina dhkl = |OQ| piramide OMNP. Njezinje volumen
VOMNP =1
3
−−→OM · −→ON ×−→OP =
1
3hklV .
S druge strane je VOMNP = 13dhklP4MNP . U opcem je slucaju
moguce koristeci kosinusov poucak odrediti duljine stranica trokuta4MNP i onda Heronovom formulom njegovu povrsinu P4MNP , teizjednacavanjem gornjih formula za volumen dobijemo
Kristalografske koordinate Mrezne ravnine Reciprocni prostor
Odsjecci ravnine hx + ky + lz = 1 na osima, ako postoje, su redom1h , 1
k und 1l . Ako su odgovarajuca probodista oznacena s M, N i P
imamo −−→OM =
1
h−→a , −→ON =
1
k
−→b ,−→OP =
1
l−→c .
Nadalje, znamo: ∠OQM = ∠OQN = ∠OQP = 90◦, ∠NOP = α,∠MOP = β, ∠MON = γ.
Ako ravnina sijece sve tri osi,medumrezni razmak je visina dhkl = |OQ| piramide OMNP. Njezinje volumen
VOMNP =1
3
−−→OM · −→ON ×−→OP =
1
3hklV .
S druge strane je VOMNP = 13dhklP4MNP . U opcem je slucaju
moguce koristeci kosinusov poucak odrediti duljine stranica trokuta4MNP i onda Heronovom formulom njegovu povrsinu P4MNP , teizjednacavanjem gornjih formula za volumen dobijemo
Kristalografske koordinate Mrezne ravnine Reciprocni prostor
Odsjecci ravnine hx + ky + lz = 1 na osima, ako postoje, su redom1h , 1
k und 1l . Ako su odgovarajuca probodista oznacena s M, N i P
imamo −−→OM =
1
h−→a , −→ON =
1
k
−→b ,−→OP =
1
l−→c .
Nadalje, znamo: ∠OQM = ∠OQN = ∠OQP = 90◦, ∠NOP = α,∠MOP = β, ∠MON = γ. Ako ravnina sijece sve tri osi,medumrezni razmak je visina dhkl = |OQ| piramide OMNP. Njezinje volumen
VOMNP =1
3
−−→OM · −→ON ×−→OP =
1
3hklV .
S druge strane je VOMNP = 13dhklP4MNP . U opcem je slucaju
moguce koristeci kosinusov poucak odrediti duljine stranica trokuta4MNP i onda Heronovom formulom njegovu povrsinu P4MNP , teizjednacavanjem gornjih formula za volumen dobijemo
Kristalografske koordinate Mrezne ravnine Reciprocni prostor
dhkl =V
hklP4MNP.
Ta formula je tocna uz uvjet
da nikoji od Millerovih indeksa h, k , lnije 0.
Primjer
Neka je a = 100 pm, b = 200 pm und c = 250 pm, α = γ = 90◦,β = 60◦. Odredimo d322.
1 |OM| = 33,3 pm, |ON| = 100 pm, |OP| = 125 pm.
2 Kosinusov poucak za 4OMN i 4ONP je Pitagorin i daje|MN| = 105,41 pm, |NP| = 160,08 pm. Trokut 4OMP privrhu O ima kut 60◦ pa je |MP| = 112,11 pm.
3 Heronova formula daj P4MNP = 5.882,288 pm2.
4 Elementarna geometrija povlaciV = abc
√1− cos2 β = 4.330.127,019 pm3.
5 Imamo dhkl = 61,3 pm.
Kristalografske koordinate Mrezne ravnine Reciprocni prostor
dhkl =V
hklP4MNP.
Ta formula je tocna uz uvjet da nikoji od Millerovih indeksa h, k , lnije 0.
Primjer
Neka je a = 100 pm, b = 200 pm und c = 250 pm, α = γ = 90◦,β = 60◦. Odredimo d322.
1 |OM| = 33,3 pm, |ON| = 100 pm, |OP| = 125 pm.
2 Kosinusov poucak za 4OMN i 4ONP je Pitagorin i daje|MN| = 105,41 pm, |NP| = 160,08 pm. Trokut 4OMP privrhu O ima kut 60◦ pa je |MP| = 112,11 pm.
3 Heronova formula daj P4MNP = 5.882,288 pm2.
4 Elementarna geometrija povlaciV = abc
√1− cos2 β = 4.330.127,019 pm3.
5 Imamo dhkl = 61,3 pm.
Kristalografske koordinate Mrezne ravnine Reciprocni prostor
dhkl =V
hklP4MNP.
Ta formula je tocna uz uvjet da nikoji od Millerovih indeksa h, k , lnije 0.
Primjer
Neka je a = 100 pm, b = 200 pm und c = 250 pm, α = γ = 90◦,β = 60◦. Odredimo d322.
1 |OM| = 33,3 pm, |ON| = 100 pm, |OP| = 125 pm.
2 Kosinusov poucak za 4OMN i 4ONP je Pitagorin i daje|MN| = 105,41 pm, |NP| = 160,08 pm. Trokut 4OMP privrhu O ima kut 60◦ pa je |MP| = 112,11 pm.
3 Heronova formula daj P4MNP = 5.882,288 pm2.
4 Elementarna geometrija povlaciV = abc
√1− cos2 β = 4.330.127,019 pm3.
5 Imamo dhkl = 61,3 pm.
Kristalografske koordinate Mrezne ravnine Reciprocni prostor
dhkl =V
hklP4MNP.
Ta formula je tocna uz uvjet da nikoji od Millerovih indeksa h, k , lnije 0.
Primjer
Neka je a = 100 pm, b = 200 pm und c = 250 pm, α = γ = 90◦,β = 60◦. Odredimo d322.
1 |OM| = 33,3 pm, |ON| = 100 pm, |OP| = 125 pm.
2 Kosinusov poucak za 4OMN i 4ONP je Pitagorin i daje|MN| = 105,41 pm, |NP| = 160,08 pm. Trokut 4OMP privrhu O ima kut 60◦ pa je |MP| = 112,11 pm.
3 Heronova formula daj P4MNP = 5.882,288 pm2.
4 Elementarna geometrija povlaciV = abc
√1− cos2 β = 4.330.127,019 pm3.
5 Imamo dhkl = 61,3 pm.
Kristalografske koordinate Mrezne ravnine Reciprocni prostor
dhkl =V
hklP4MNP.
Ta formula je tocna uz uvjet da nikoji od Millerovih indeksa h, k , lnije 0.
Primjer
Neka je a = 100 pm, b = 200 pm und c = 250 pm, α = γ = 90◦,β = 60◦. Odredimo d322.
1 |OM| = 33,3 pm, |ON| = 100 pm, |OP| = 125 pm.
2 Kosinusov poucak za 4OMN i 4ONP je Pitagorin i daje|MN| = 105,41 pm, |NP| = 160,08 pm. Trokut 4OMP privrhu O ima kut 60◦ pa je |MP| = 112,11 pm.
3 Heronova formula daj P4MNP = 5.882,288 pm2.
4 Elementarna geometrija povlaciV = abc
√1− cos2 β = 4.330.127,019 pm3.
5 Imamo dhkl = 61,3 pm.
Kristalografske koordinate Mrezne ravnine Reciprocni prostor
dhkl =V
hklP4MNP.
Ta formula je tocna uz uvjet da nikoji od Millerovih indeksa h, k , lnije 0.
Primjer
Neka je a = 100 pm, b = 200 pm und c = 250 pm, α = γ = 90◦,β = 60◦. Odredimo d322.
1 |OM| = 33,3 pm, |ON| = 100 pm, |OP| = 125 pm.
2 Kosinusov poucak za 4OMN i 4ONP je Pitagorin i daje|MN| = 105,41 pm, |NP| = 160,08 pm. Trokut 4OMP privrhu O ima kut 60◦ pa je |MP| = 112,11 pm.
3 Heronova formula daj P4MNP = 5.882,288 pm2.
4 Elementarna geometrija povlaciV = abc
√1− cos2 β = 4.330.127,019 pm3.
5 Imamo dhkl = 61,3 pm.
Kristalografske koordinate Mrezne ravnine Reciprocni prostor
dhkl =V
hklP4MNP.
Ta formula je tocna uz uvjet da nikoji od Millerovih indeksa h, k , lnije 0.
Primjer
Neka je a = 100 pm, b = 200 pm und c = 250 pm, α = γ = 90◦,β = 60◦. Odredimo d322.
1 |OM| = 33,3 pm, |ON| = 100 pm, |OP| = 125 pm.
2 Kosinusov poucak za 4OMN i 4ONP je Pitagorin i daje|MN| = 105,41 pm, |NP| = 160,08 pm. Trokut 4OMP privrhu O ima kut 60◦ pa je |MP| = 112,11 pm.
3 Heronova formula daj P4MNP = 5.882,288 pm2.
4 Elementarna geometrija povlaciV = abc
√1− cos2 β = 4.330.127,019 pm3.
5 Imamo dhkl = 61,3 pm.
Kristalografske koordinate Mrezne ravnine Reciprocni prostor
dhkl =V
hklP4MNP.
Ta formula je tocna uz uvjet da nikoji od Millerovih indeksa h, k , lnije 0.
Primjer
Neka je a = 100 pm, b = 200 pm und c = 250 pm, α = γ = 90◦,β = 60◦. Odredimo d322.
1 |OM| = 33,3 pm, |ON| = 100 pm, |OP| = 125 pm.
2 Kosinusov poucak za 4OMN i 4ONP je Pitagorin i daje|MN| = 105,41 pm, |NP| = 160,08 pm. Trokut 4OMP privrhu O ima kut 60◦ pa je |MP| = 112,11 pm.
3 Heronova formula daj P4MNP = 5.882,288 pm2.
4 Elementarna geometrija povlaciV = abc
√1− cos2 β = 4.330.127,019 pm3.
5 Imamo dhkl = 61,3 pm.
Kristalografske koordinate Mrezne ravnine Reciprocni prostor
Ortogonalni sustavi
Neka su χ, ψ, ω kutovi normale −→n smjera (hkl) s baznim
vektorima −→a ,−→b , −→c . Onda je
cosχ =h
a· dhkl , cosψ =
k
b· dhkl , cosω =
l
c· dhkl .
Zbrojimo i dobijemo
cos2 χ+ cos2 ψ + cos2 ω
d2hkl
=h2
a2+
k2
b2+
l2
c2.
Ako je koordinatni sustav ortgonalan vrijedicos2 χ+ cos2 ψ + cos2 ω = 1, pa dobivamo jednostavnu formulu zamedumrezni razmak u ortogonalnim sustavima
1
d2hkl
=h2
a2+
k2
b2+
l2
c2.
Ona vrijedi za sve h, k , l .
Kristalografske koordinate Mrezne ravnine Reciprocni prostor
Zadatak
Neka je tetragonska jedinicna celija zadana parametrima a = 4,820A, c = 6,288 A. Koliki je razmak ravnina (211)?
Zadatak
(a) Odredite Millerove indekse mrezne ravnine koja ima jednadzbu15x − 6z = 60. Ako je to mrezna ravnina nekog rompskogkristala s duljinama (medusobno okomitih) bridova jedinicnecelije a = 5,89 A, b = 8,22 A, c = 7,98 A, koliki je razmakdviju susjednih mreznih ravnina koje imaju isti smjer kao iravnina 15x − 6z = 60?
(b) Ako je poznato da su valna duljina λ zracenja, kut θ podkojim se opaza refleks i razmak susjednih ravnina tog smjerapovezani Braggovim zakonom λ = 2dhkl sin θ (kutevi θ suizmedu 0◦ i 90◦). Koja je maksimalna valna duljina zracenjaza koju je moguc refleks na smjeru mreznih ravnina iz zadatka(a)?
Kristalografske koordinate Mrezne ravnine Reciprocni prostor
Zadatak
Neka je tetragonska jedinicna celija zadana parametrima a = 4,820A, c = 6,288 A. Koliki je razmak ravnina (211)?
Zadatak
(a) Odredite Millerove indekse mrezne ravnine koja ima jednadzbu15x − 6z = 60. Ako je to mrezna ravnina nekog rompskogkristala s duljinama (medusobno okomitih) bridova jedinicnecelije a = 5,89 A, b = 8,22 A, c = 7,98 A, koliki je razmakdviju susjednih mreznih ravnina koje imaju isti smjer kao iravnina 15x − 6z = 60?
(b) Ako je poznato da su valna duljina λ zracenja, kut θ podkojim se opaza refleks i razmak susjednih ravnina tog smjerapovezani Braggovim zakonom λ = 2dhkl sin θ (kutevi θ suizmedu 0◦ i 90◦). Koja je maksimalna valna duljina zracenjaza koju je moguc refleks na smjeru mreznih ravnina iz zadatka(a)?
Kristalografske koordinate Mrezne ravnine Reciprocni prostor
Primjer
Mineral malahit kristalizira u monoklinskom sustavu, a = 9,502 A,b = 11,974 A, c = 3,240 A, α = γ = 90◦, β = 98,75◦. Odredimomedumrezni razmak smjera (201) za kristale malahita.
Promatramo ravninu 2x − z = 1. Ona je paralelna s y -osi, a ta jeokomita na ravninu (x , z).
z
⊗y
Ox
98,75◦
81,25◦ M
P
Q
d201
M = ( 12 , 0, 0).
|OM| = 12a = 4,751 A,
P = (0, 0,−1),|OP| = c = 3,240 A;P4OMP = 1
2d201|MP| =12 |OM||OP| cos(180◦ − β), dakle
d201 = |MP| ≈ 15,2141 A2;|MP|2 = |OM|2 + |OP|2 −2|OM||OP| cos(180◦ − β),|MP| ≈ 5,3279 A,d201 = 2,856 A.
Kristalografske koordinate Mrezne ravnine Reciprocni prostor
Primjer
Mineral malahit kristalizira u monoklinskom sustavu, a = 9,502 A,b = 11,974 A, c = 3,240 A, α = γ = 90◦, β = 98,75◦. Odredimomedumrezni razmak smjera (201) za kristale malahita.Promatramo ravninu 2x − z = 1. Ona je
paralelna s y -osi, a ta jeokomita na ravninu (x , z).
z
⊗y
Ox
98,75◦
81,25◦ M
P
Q
d201
M = ( 12 , 0, 0).
|OM| = 12a = 4,751 A,
P = (0, 0,−1),|OP| = c = 3,240 A;P4OMP = 1
2d201|MP| =12 |OM||OP| cos(180◦ − β), dakle
d201 = |MP| ≈ 15,2141 A2;|MP|2 = |OM|2 + |OP|2 −2|OM||OP| cos(180◦ − β),|MP| ≈ 5,3279 A,d201 = 2,856 A.
Kristalografske koordinate Mrezne ravnine Reciprocni prostor
Primjer
Mineral malahit kristalizira u monoklinskom sustavu, a = 9,502 A,b = 11,974 A, c = 3,240 A, α = γ = 90◦, β = 98,75◦. Odredimomedumrezni razmak smjera (201) za kristale malahita.Promatramo ravninu 2x − z = 1. Ona je paralelna s y -osi, a ta jeokomita na ravninu (x , z).
z
⊗y
Ox
98,75◦
81,25◦ M
P
Q
d201
M = ( 12 , 0, 0).
|OM| = 12a = 4,751 A,
P = (0, 0,−1),|OP| = c = 3,240 A;
P4OMP = 12d201|MP| =
12 |OM||OP| cos(180◦ − β), dakle
d201 = |MP| ≈ 15,2141 A2;|MP|2 = |OM|2 + |OP|2 −2|OM||OP| cos(180◦ − β),|MP| ≈ 5,3279 A,d201 = 2,856 A.
Kristalografske koordinate Mrezne ravnine Reciprocni prostor
Primjer
Mineral malahit kristalizira u monoklinskom sustavu, a = 9,502 A,b = 11,974 A, c = 3,240 A, α = γ = 90◦, β = 98,75◦. Odredimomedumrezni razmak smjera (201) za kristale malahita.Promatramo ravninu 2x − z = 1. Ona je paralelna s y -osi, a ta jeokomita na ravninu (x , z).
z
⊗y
Ox
98,75◦
81,25◦ M
P
Q
d201
M = ( 12 , 0, 0).
|OM| = 12a = 4,751 A,
P = (0, 0,−1),|OP| = c = 3,240 A;P4OMP = 1
2d201|MP| =12 |OM||OP| cos(180◦ − β), dakle
d201 = |MP| ≈ 15,2141 A2;
|MP|2 = |OM|2 + |OP|2 −2|OM||OP| cos(180◦ − β),|MP| ≈ 5,3279 A,d201 = 2,856 A.
Kristalografske koordinate Mrezne ravnine Reciprocni prostor
Primjer
Mineral malahit kristalizira u monoklinskom sustavu, a = 9,502 A,b = 11,974 A, c = 3,240 A, α = γ = 90◦, β = 98,75◦. Odredimomedumrezni razmak smjera (201) za kristale malahita.Promatramo ravninu 2x − z = 1. Ona je paralelna s y -osi, a ta jeokomita na ravninu (x , z).
z
⊗y
Ox
98,75◦
81,25◦ M
P
Q
d201
M = ( 12 , 0, 0).
|OM| = 12a = 4,751 A,
P = (0, 0,−1),|OP| = c = 3,240 A;P4OMP = 1
2d201|MP| =12 |OM||OP| cos(180◦ − β), dakle
d201 = |MP| ≈ 15,2141 A2;|MP|2 = |OM|2 + |OP|2 −2|OM||OP| cos(180◦ − β),|MP| ≈ 5,3279 A,d201 = 2,856 A.
Kristalografske koordinate Mrezne ravnine Reciprocni prostor
Reciprocna baza
Za danu bazu prostora {−→a ,−→b ,−→c } baza {−→a ∗,−→b ∗,−→c ∗} imasljedeca svojstva:
Svaki vektor nove baze okomit je na dva vektora polazne bazekoji su oznaceni razlicitim slovom nego taj vektor (uocite dato automatski garantira da cemo ponovno dobiti bazu!);
Iznos svakog vektora nove baze reciprocan je medumreznomrazmaku?!
Cemu ovo? Kako je nemoguce kristalnu strukturu direktno opaziti,o njoj zakljucujemo pomocu difrakcije. Difrakcija na smjerumreznih ravnina (hkl) kao rezultat (nakon odgovarajuce obradesnimljenih podataka) daje uredenu trojku (h, k , l) kao tockuprostora R3, cije koordinate su izrazene obzirom na drugu bazuprostora.
Kristalografske koordinate Mrezne ravnine Reciprocni prostor
Reciprocna baza
Za danu bazu prostora {−→a ,−→b ,−→c } baza {−→a ∗,−→b ∗,−→c ∗} imasljedeca svojstva:
Svaki vektor nove baze okomit je na dva vektora polazne bazekoji su oznaceni razlicitim slovom nego taj vektor (uocite dato automatski garantira da cemo ponovno dobiti bazu!);
Iznos svakog vektora nove baze reciprocan je medumreznomrazmaku?!
Cemu ovo? Kako je nemoguce kristalnu strukturu direktno opaziti,o njoj zakljucujemo pomocu difrakcije. Difrakcija na smjerumreznih ravnina (hkl) kao rezultat (nakon odgovarajuce obradesnimljenih podataka) daje uredenu trojku (h, k , l) kao tockuprostora R3, cije koordinate su izrazene obzirom na drugu bazuprostora.
Kristalografske koordinate Mrezne ravnine Reciprocni prostor
Neka je h visina paralelepipeda odredenog s {−→a ,−→b ,−→c }, npr. ako
paralelogram odreden s−→b i −→c gledamo kao bazu. Tada je
|−→c ∗| =1
V· |−→c ×−→a | =
1
h=
1
d001.
Vidimo: Jedinice duljine u reciprocnom prostoru su reciprocnejedinicama u direktnom prostoru.Imamo dakle:
|−→a ∗| =1
d100, |−→b ∗| =
1
d010, |−→c ∗| =
1
d001.
Iz definicije vektorskog produkta stoga dobijemo
d100 =1
|~a∗| =1∣∣∣~b×~cV
∣∣∣ =V
bc sinα.
Analogne formule vrijede za d010 i d001 za sve tipove koordinatnihsustava.
Primjer
I bez prethodnog je gotovo ocito da u ortogonalnim sustavimavrijedi d100 = a, d010 = b, d001 = c .
Kristalografske koordinate Mrezne ravnine Reciprocni prostor
Temeljni zakon reciprocne resetke
Prethodne formule mogu se poopciti:Oznacimo s Nhkl stvarnu2 duljinu vektora −→r ∗ = [h, k , l ]∗.Udaljenost ravnine hx +ky + lz = 1 do ishodista je dhkl . Neka je Mnjeno probodiste s x-osi.
Iznos dhkl jednaka je duljini ortogonalne
projekcije−−→OM na −→r ∗ (koji je normalan na smjer (hkl)).
Iznos te ortogonalne projekcije je−−→OM·−→r ∗
Nhkl= 1Nhkl
. Dakle vrijedi :
dhklNhkl = 1.
Posljednja jednakost zove se temeljnim zakonom reciprocne resetke.
2Misli se: duljinu izrazenu u reciprocnoj jedinici duljine onoj jedinici kojukoristimo u direktnom prostoru.
Kristalografske koordinate Mrezne ravnine Reciprocni prostor
Temeljni zakon reciprocne resetke
Prethodne formule mogu se poopciti:Oznacimo s Nhkl stvarnu2 duljinu vektora −→r ∗ = [h, k , l ]∗.Udaljenost ravnine hx +ky + lz = 1 do ishodista je dhkl . Neka je Mnjeno probodiste s x-osi. Iznos dhkl jednaka je duljini ortogonalne
projekcije−−→OM na −→r ∗ (koji je normalan na smjer (hkl)).
Iznos te ortogonalne projekcije je−−→OM·−→r ∗
Nhkl= 1Nhkl
. Dakle vrijedi :
dhklNhkl = 1.
Posljednja jednakost zove se temeljnim zakonom reciprocne resetke.
2Misli se: duljinu izrazenu u reciprocnoj jedinici duljine onoj jedinici kojukoristimo u direktnom prostoru.
Kristalografske koordinate Mrezne ravnine Reciprocni prostor
Temeljni zakon reciprocne resetke
Prethodne formule mogu se poopciti:Oznacimo s Nhkl stvarnu2 duljinu vektora −→r ∗ = [h, k , l ]∗.Udaljenost ravnine hx +ky + lz = 1 do ishodista je dhkl . Neka je Mnjeno probodiste s x-osi. Iznos dhkl jednaka je duljini ortogonalne
projekcije−−→OM na −→r ∗ (koji je normalan na smjer (hkl)).
Iznos te ortogonalne projekcije je−−→OM·−→r ∗
Nhkl= 1Nhkl
.
Dakle vrijedi :
dhklNhkl = 1.
Posljednja jednakost zove se temeljnim zakonom reciprocne resetke.
2Misli se: duljinu izrazenu u reciprocnoj jedinici duljine onoj jedinici kojukoristimo u direktnom prostoru.
Kristalografske koordinate Mrezne ravnine Reciprocni prostor
Temeljni zakon reciprocne resetke
Prethodne formule mogu se poopciti:Oznacimo s Nhkl stvarnu2 duljinu vektora −→r ∗ = [h, k , l ]∗.Udaljenost ravnine hx +ky + lz = 1 do ishodista je dhkl . Neka je Mnjeno probodiste s x-osi. Iznos dhkl jednaka je duljini ortogonalne
projekcije−−→OM na −→r ∗ (koji je normalan na smjer (hkl)).
Iznos te ortogonalne projekcije je−−→OM·−→r ∗
Nhkl= 1Nhkl
. Dakle vrijedi :
dhklNhkl = 1.
Posljednja jednakost zove se temeljnim zakonom reciprocne resetke.
2Misli se: duljinu izrazenu u reciprocnoj jedinici duljine onoj jedinici kojukoristimo u direktnom prostoru.
Kristalografske koordinate Mrezne ravnine Reciprocni prostor
Zadatak
Neki mineral kristalizira u heksagonskom kristalnom sustavu(a = b, c , α = β = 90◦, γ = 120◦).
(a) Koji od parova vektora −→a ∗ i −→a ,−→b ∗ i
−→b te −→c ∗ i −→c su istog
smjera?
(b) Izrazite d100, d010 i d001 preko parametara a i c .
Buduci da −→c ∗ mora biti okomit na −→a i−→b , a takav je i sam −→c ,
zakljucujemo da su za heksagonske kristale −→c ∗ i −→c istog smjera.
Vektori −→a ∗ i −→a kao i−→b ∗ i
−→b su razlicitih smjerova (ali svi leze u
istoj ravnini). Volumen jedinicne celije je V = abc sin γ. Stoga je1
d100= |−→a ∗| = 1
abc sin γbc sinα = 1a sin γ , dakle d100 = a
√3
2 .
Analogno se dobije d010 = b√
32 i d001 = c .
Kristalografske koordinate Mrezne ravnine Reciprocni prostor
Zadatak
Neki mineral kristalizira u heksagonskom kristalnom sustavu(a = b, c , α = β = 90◦, γ = 120◦).
(a) Koji od parova vektora −→a ∗ i −→a ,−→b ∗ i
−→b te −→c ∗ i −→c su istog
smjera?
(b) Izrazite d100, d010 i d001 preko parametara a i c .
Buduci da −→c ∗ mora biti okomit na −→a i−→b , a takav je i sam −→c ,
zakljucujemo da su za heksagonske kristale −→c ∗ i −→c istog smjera.
Vektori −→a ∗ i −→a kao i−→b ∗ i
−→b su razlicitih smjerova (ali svi leze u
istoj ravnini).
Volumen jedinicne celije je V = abc sin γ. Stoga je1
d100= |−→a ∗| = 1
abc sin γbc sinα = 1a sin γ , dakle d100 = a
√3
2 .
Analogno se dobije d010 = b√
32 i d001 = c .
Kristalografske koordinate Mrezne ravnine Reciprocni prostor
Zadatak
Neki mineral kristalizira u heksagonskom kristalnom sustavu(a = b, c , α = β = 90◦, γ = 120◦).
(a) Koji od parova vektora −→a ∗ i −→a ,−→b ∗ i
−→b te −→c ∗ i −→c su istog
smjera?
(b) Izrazite d100, d010 i d001 preko parametara a i c .
Buduci da −→c ∗ mora biti okomit na −→a i−→b , a takav je i sam −→c ,
zakljucujemo da su za heksagonske kristale −→c ∗ i −→c istog smjera.
Vektori −→a ∗ i −→a kao i−→b ∗ i
−→b su razlicitih smjerova (ali svi leze u
istoj ravnini). Volumen jedinicne celije je V = abc sin γ. Stoga je1
d100= |−→a ∗| = 1
abc sin γbc sinα = 1a sin γ , dakle d100 = a
√3
2 .
Analogno se dobije d010 = b√
32 i d001 = c .
Kristalografske koordinate Mrezne ravnine Reciprocni prostor
Zadatak
Neki kristal rompskog sustava ima parametre jedinicne celijea = 0,82 nm, b = 0,94 nm i c = 0,75 nm. Duljina radij-vektoratocke koja u reciprocnoj resetki ima koordinate (1, 0, 2) je
N102 = 1d102
=√
1a2 + 4
c2 = 2,9 nm−1.
Zadatak
Odredite kut ϕ izmedu y -osi i normale smjera (123) ako je a = 100A, b = 150 A, c = 180 A, α = β = γ = 90◦.Imamo prvo ~n = [1, 2, 3]∗, a smjer y -osi je ~b = [0, 1, 0] pa je
cosϕ =[1, 2, 3]∗ · [0, 1, 0]
|~n| · b =2d123
b.
Ispada ϕ = acos 2d123b = 55◦33′.
Kristalografske koordinate Mrezne ravnine Reciprocni prostor
Zadatak
Neki kristal rompskog sustava ima parametre jedinicne celijea = 0,82 nm, b = 0,94 nm i c = 0,75 nm. Duljina radij-vektoratocke koja u reciprocnoj resetki ima koordinate (1, 0, 2) je
N102 = 1d102
=
√1a2 + 4
c2 = 2,9 nm−1.
Zadatak
Odredite kut ϕ izmedu y -osi i normale smjera (123) ako je a = 100A, b = 150 A, c = 180 A, α = β = γ = 90◦.Imamo prvo ~n = [1, 2, 3]∗, a smjer y -osi je ~b = [0, 1, 0] pa je
cosϕ =[1, 2, 3]∗ · [0, 1, 0]
|~n| · b =2d123
b.
Ispada ϕ = acos 2d123b = 55◦33′.
Kristalografske koordinate Mrezne ravnine Reciprocni prostor
Zadatak
Neki kristal rompskog sustava ima parametre jedinicne celijea = 0,82 nm, b = 0,94 nm i c = 0,75 nm. Duljina radij-vektoratocke koja u reciprocnoj resetki ima koordinate (1, 0, 2) je
N102 = 1d102
=√
1a2 + 4
c2 = 2,9 nm−1.
Zadatak
Odredite kut ϕ izmedu y -osi i normale smjera (123) ako je a = 100A, b = 150 A, c = 180 A, α = β = γ = 90◦.Imamo prvo ~n = [1, 2, 3]∗, a smjer y -osi je ~b = [0, 1, 0] pa je
cosϕ =[1, 2, 3]∗ · [0, 1, 0]
|~n| · b =2d123
b.
Ispada ϕ = acos 2d123b = 55◦33′.
Kristalografske koordinate Mrezne ravnine Reciprocni prostor
Zadatak
Neki kristal rompskog sustava ima parametre jedinicne celijea = 0,82 nm, b = 0,94 nm i c = 0,75 nm. Duljina radij-vektoratocke koja u reciprocnoj resetki ima koordinate (1, 0, 2) je
N102 = 1d102
=√
1a2 + 4
c2 = 2,9 nm−1.
Zadatak
Odredite kut ϕ izmedu y -osi i normale smjera (123) ako je a = 100A, b = 150 A, c = 180 A, α = β = γ = 90◦.
Imamo prvo ~n = [1, 2, 3]∗, a smjer y -osi je ~b = [0, 1, 0] pa je
cosϕ =[1, 2, 3]∗ · [0, 1, 0]
|~n| · b =2d123
b.
Ispada ϕ = acos 2d123b = 55◦33′.
Kristalografske koordinate Mrezne ravnine Reciprocni prostor
Zadatak
Neki kristal rompskog sustava ima parametre jedinicne celijea = 0,82 nm, b = 0,94 nm i c = 0,75 nm. Duljina radij-vektoratocke koja u reciprocnoj resetki ima koordinate (1, 0, 2) je
N102 = 1d102
=√
1a2 + 4
c2 = 2,9 nm−1.
Zadatak
Odredite kut ϕ izmedu y -osi i normale smjera (123) ako je a = 100A, b = 150 A, c = 180 A, α = β = γ = 90◦.Imamo prvo ~n = [1, 2, 3]∗, a smjer y -osi je ~b = [0, 1, 0] pa je
cosϕ =[1, 2, 3]∗ · [0, 1, 0]
|~n| · b =2d123
b.
Ispada ϕ = acos 2d123b = 55◦33′.
Kristalografske koordinate Mrezne ravnine Reciprocni prostor