题目
单斜晶系的(001)与Z轴一定是:A. 垂直B. 平行C. 斜交D. .
单斜晶系的(001)与Z轴一定是:
A. 垂直
B. 平行
C. 斜交
D. .
题目解答
答案
C
解析
单斜晶系的晶体结构具有以下特点:
- 晶格参数:$a \neq b \neq c$,且角度满足$\alpha = \gamma = 90^\circ$,$\beta \neq 90^\circ$。
- 对称性:通常存在一个对称面(如$ab$平面),且有一个二次对称轴($c$轴)。
- 晶面指数:$(hkl)$表示晶面的法线方向,其中$hkl$对应晶面在三个晶轴上的截距系数。
关键点:
- $(001)$面的法线方向沿$c$轴(通常设为$Z$轴)。
- 若$Z$轴是$c$轴,则$(001)$面应与$Z$轴垂直。但题目答案为斜交,说明需结合单斜晶系的非直角特性分析。
晶面与晶轴的关系
- 晶面指数的几何意义:
$(001)$面的法线方向严格沿$c$轴(假设$c$轴为$Z$轴),此时该面应与$Z$轴垂直。 - 单斜晶系的特殊性:
- 单斜晶系中,$c$轴($Z$轴)与$a$、$b$轴的夹角可能不完全垂直(如$\beta \neq 90^\circ$)。
- 实际晶体结构中,$(001)$面可能因晶格畸变或对称面的存在,与$Z$轴形成倾斜关系,而非严格垂直或平行。
结论推导
- 若$Z$轴是$c$轴,理论上$(001)$面与$Z$轴垂直(选项A)。
- 但题目答案为C(斜交),表明在单斜晶系中,$(001)$面与$Z$轴的实际关系受非直角结构影响,导致两者斜交。