题目
密排六方晶格结构中所含原子数目是多少?A. 2B. 4C. 6D. 8
密排六方晶格结构中所含原子数目是多少?
A. 2
B. 4
C. 6
D. 8
题目解答
答案
C. 6
解析
本题考查密排六方晶格结构的基本概念,解题思路是通过分析密排六方晶格结构中原子的分布位置,分别计算不同位置原子对晶胞内原子数的贡献,最后将各部分贡献相加得到晶胞内所含的原子数目。
密排六方晶格结构可以看作是由上下两个正六边形底面和中间的三个矩形侧面组成的六棱柱。下面我们来详细分析各位置原子的贡献:
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顶点原子:
- 密排六方晶格有$12$个顶点原子。
- 每个顶点原子同时属于$6$个相邻的晶胞,所以每个顶点原子对一个晶胞的贡献为$\frac{1}{6}$。
- 那么$12$个顶点原子对晶胞内原子数的贡献为$12\times\frac{1}{6}$。
- 根据乘法运算$12\times\frac{1}{6}=\frac{12}{6} = 2$。
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面心原子:
- 上下两个底面各有$1$个面心原子,共$2$个面心原子。
- 每个面心原子同时属于$2$个相邻的晶胞,所以每个面心原子对一个晶胞的贡献为$\frac{1}{2}$。
- 那么$2$个面心原子对晶胞内原子数的贡献为$2\times\frac{1}{2}$。
- 根据乘法运算$2\times\frac{1}{2}=1$。
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内部原子:
- 晶胞内部有$3$个原子,这$3$个原子完全属于该晶胞,所以它们对晶胞内原子数的贡献为$3$。
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计算晶胞内原子总数:
- 将顶点原子、面心原子和内部原子对晶胞内原子数的贡献相加,可得晶胞内原子总数为$2 + 1+3=6$。