题目
面心立方晶格中,晶面间距最大的是111晶面。 A. ,对B. 错
面心立方晶格中,晶面间距最大的是111晶面。
- A. ,对
- B. 错
题目解答
答案
A
解析
考查要点:本题主要考查面心立方(FCC)晶格中晶面间距的计算及对消光规律的理解。
解题核心思路:
- 晶面间距公式:晶面间距$d = \frac{a}{\sqrt{h^2 + k^2 + l^2}}$,其中$a$为晶格常数,$hkl$为晶面指数。
- 消光规律:FCC结构中,仅当$hkl$全奇或全偶时,晶面才有效(不被消光)。
- 间距最大条件:分母$\sqrt{h^2 + k^2 + l^2}$最小的有效组合对应的晶面间距最大。
破题关键点:
- 在满足消光规律的前提下,找到使$h^2 + k^2 + l^2$最小的$hkl$组合。
- 111晶面的$h^2 + k^2 + l^2 = 3$,是FCC中最小的有效值,因此其晶面间距最大。
步骤1:确定有效晶面指数
FCC结构中,有效晶面需满足$hkl$全奇或全偶。例如:
- 111(全奇,有效)
- 200(全偶,有效)
- 110(奇奇偶,消光,无效)
步骤2:计算各有效晶面的$h^2 + k^2 + l^2$
- 111:$1^2 + 1^2 + 1^2 = 3$
- 200:$2^2 + 0^2 + 0^2 = 4$
- 220:$2^2 + 2^2 + 0^2 = 8$
步骤3:比较晶面间距
- 111晶面:$d_{111} = \frac{a}{\sqrt{3}} \approx 0.577a$
- 200晶面:$d_{200} = \frac{a}{2} = 0.5a$
- 220晶面:$d_{220} = \frac{a}{\sqrt{8}} \approx 0.354a$
结论:111晶面的$h^2 + k^2 + l^2$最小,因此其晶面间距最大。