晶体结构几何学基础

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出版时间:1900-01-01
价格:120.00
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isbn号码:9787900628022
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  • 晶体学
  • 结构几何
  • 固体物理
  • 材料科学
  • 矿物学
  • 化学
  • 数学
  • 几何学
  • X射线衍射
  • 点群与空间群
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具体描述

《晶体结构几何学基础》:揭示物质内在秩序的数学之美 物质世界,从坚硬的岩石到璀璨的宝石,其内在的稳定性和独特的性质,很大程度上源于其原子或分子排列的规律性——晶体结构。本书《晶体结构几何学基础》并非简单罗列各种晶体的外形特征,而是深入探究晶体结构的几何本质,揭示其背后蕴含的深刻数学原理。我们将一同踏上一段旅程,从基础的几何概念出发,逐步构建起理解晶体世界所需的数学工具箱。 我们的探索始于几何学的基石。本书将回顾并深化对点、线、面、向量等基本几何元素的理解,并重点介绍在描述晶体结构中至关重要的概念,如周期性、对称性以及群论。你将了解到,晶体结构并非杂乱无章的堆积,而是由重复的单元(晶胞)在空间中以特定的周期性方式延展而成。理解这种周期性,离不开向量和晶格的概念。我们将详细阐述如何用倒易晶格来描述晶体在倒空间中的周期性,这对于理解衍射等重要现象至关重要。 对称性是晶体结构的核心特征之一,也是本书的重头戏。我们不会停留在直观的“形状相似”层面,而是将以严谨的数学语言来描述和分类晶体中的对称操作,包括平移、旋转、反射和反演。通过深入学习点群和空间群的理论,你将能够系统地理解晶体所拥有的各种对称组合,并学会如何利用它们来预测和解释晶体的宏观性质。例如,相同的晶体学方向在不同的对称性下会表现出不同的性质,而点群和空间群正是描述这些差异的精确语言。 本书将详细介绍晶体的描述方法。从最基本的七大晶系到更精细的布拉维晶格,我们将学习如何使用晶胞参数(晶格常数和晶轴夹角)来精确定义一个晶体结构。更进一步,我们将探讨指数系统,如密勒指数,如何用来表示晶面的取向和晶带的方向。这些指数系统是理解晶体生长、断裂、变形以及衍射图案的关键工具。你将学会如何通过简单的几何计算,从晶胞参数和原子坐标来确定任意晶面的几何关系,以及分析晶体内部的结构缺陷。 我们还会触及晶体学中的一些重要几何模型,例如球堆积模型。不同原子半径的球体如何以最紧密的方式堆积,会形成不同的晶体结构,例如面心立方(fcc)和六方最密堆积(hcp)。理解这些堆积模式的几何规律,是理解许多固体的基本结构的基础。本书将通过详细的几何分析,展示这些堆积方式是如何产生的,以及它们所对应的密勒指数和堆积密度。 此外,本书还将介绍一些与晶体结构几何学密切相关的概念。例如,晶体的键合类型(离子键、共价键、金属键、范德华力)虽然是物理化学层面的概念,但它们在很大程度上决定了原子间的距离和键角,从而直接影响了晶体的几何结构。我们将探讨这些微观层面的相互作用如何在宏观上体现为特定的几何排列。 本书的编写目标是为你提供一套理解和分析晶体结构的数学工具,让你能够独立地解读各种晶体学文献,并对物质的微观世界有一个更加深刻的认识。我们相信,通过对晶体结构几何学的系统学习,你将能够更好地理解材料的性能,从电子材料到结构材料,从催化剂到生物分子,它们独特的属性都深深地根植于其内在的几何秩序之中。 本书适合对物质科学、材料科学、矿物学、化学以及物理学有兴趣的学生和研究人员。无论你是初学者还是希望巩固基础知识,本书都将为你提供一个扎实、严谨的学习路径。让我们一起,用几何的语言,解锁晶体世界的奥秘。

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读后感

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用户评价

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这本书《晶体结构几何学基础》真的让我眼前一亮,它以一种非常系统且易于理解的方式,揭示了晶体结构背后的几何学原理。作者的讲解逻辑严谨,层层递进,从最基本的点阵概念,到复杂的空间群,整个过程都做得非常到位。书中的插图是其一大亮点,那些精美的三维图示,将抽象的几何概念变得可视化,例如,我之前一直难以理解的“密勒指数”,在书中多角度的演示下,终于变得清晰明了,我能够直观地将那些数字与晶体中的特定平面对应起来,这种“看懂”的感觉非常棒。更让我着迷的是,本书对晶体对称性的深入阐述,它将复杂的对称操作分解,并最终归纳到空间群的体系中,让我看到了晶体结构中所蕴含的数学之美和物理规律的严谨性。我深刻地体会到,几何学不仅是研究形状,更是理解物质世界微观构成的重要工具,而晶体结构,正是这种几何学原理最直观、最精妙的体现。这本书不仅仅是知识的传递,更是一种思维方式的启迪,让我学会用几何学的视角去审视和理解物质世界的奥秘。

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这本书的名字是《晶体结构几何学基础》,读完后,我感觉自己像是踏入了一个全新的、由原子和分子构建的微观宇宙。它不仅仅是枯燥的理论堆砌,更像是一幅精美的三维画卷,将我们熟悉的宏观世界背后的秩序和规律徐徐展开。从最基本的点阵概念开始,作者就以一种循序渐进的方式,引导读者理解晶体是如何由重复单元在三维空间中排列而成的。那些看似抽象的数学描述,在书中被赋予了鲜活的生命力,比如描述晶向和晶面的指数系统,初读时可能觉得有些拗口,但一旦通过书中大量的图示和通俗的讲解,你会惊奇地发现,它们就是描述晶体内部结构最简洁、最有效的方式。比如,学习到密勒指数时,我花了很长时间去理解一个晶面的不同方向是如何被几个简单的数字清晰地标记出来的。书中对于各种对称操作的解析,更是让人脑洞大开,原来一个简单的晶体结构中,竟然蕴含着如此丰富和精妙的对称性,如同大自然对美的极致追求。从平移、旋转到反演和取反,每一种对称操作都像一把钥匙,帮助我们解锁晶体结构的内在逻辑。我尤其喜欢书中关于空间群的章节,虽然一开始觉得它像是一个庞大的数据库,但深入阅读后,才体会到空间群的强大之处,它将所有可能的晶体对称性进行了系统性的分类和命名,为我们研究晶体的性质提供了统一的语言和框架。这本书的语言风格并非那种刻板的教科书式,而是带着一股探索的乐趣,让我在阅读过程中时不时地会发出“原来如此”的感叹。它不仅仅是传授知识,更是一种思维方式的启迪,教会我如何用几何学的视角去审视和理解物质世界的微观奥秘。

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《晶体结构几何学基础》这本书,带给我的是一种从“宏观到微观”的视角转换,让我对我们周围的物质世界有了更深层次的理解。作者在讲述晶体结构时,非常注重逻辑的连贯性和概念的递进性。从最基础的“点”开始,逐步构建出“线”、“面”,再到最终的“三维空间中的周期性重复”,整个过程非常自然流畅。书中的插图和图解功不可没,它们有效地将那些抽象的几何概念可视化,比如对不同晶向和晶面的绘制,我能够非常直观地感受到它们在三维空间中的位置和关系。我之前一直对“密勒指数”感到困惑,但通过书中多角度的演示,我终于能够清晰地理解,这几个看似简单的数字是如何精确地描述出晶体中的每一个平面和方向的,这是一种非常令人振奋的“顿悟”。本书对于晶体对称性的讲解也格外精彩。作者从最基本的对称元素入手,逐步介绍各种复杂的对称操作,并最终将它们融合成“空间群”这一宏大的理论框架。这让我深刻体会到,晶体结构的美丽不仅在于其宏观形态,更在于其内部深藏的数学和谐。这本书不仅仅是传授知识,更像是一次思维的启蒙,让我学会用几何学的语言去解读物质世界的奥秘。

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这本书《晶体结构几何学基础》简直就像是一把开启微观世界大门的钥匙。它没有直接抛出让人望而生畏的数学公式,而是从最基础的“点”开始,一步步构建起我们对晶体结构的认识。作者的讲解风格非常亲切,而且书中大量的图示,简直是学习过程中的“救星”。我之前一直对“密勒指数”这个概念感到非常头疼,觉得那些数字难以理解,但通过书中那些精美的三维图解,我终于能够清晰地看到,不同的指数组合究竟代表着晶体中的哪个方向或平面,这种“啊哈!”的时刻,让我充满了成就感。更让我惊叹的是,本书对晶体对称性的讲解,它将抽象的对称操作变得形象生动,让我看到了晶体结构中蕴含的数学之美和物理规律的严谨性。我深刻地体会到,几何学不仅仅是二维平面上的几何,它更是理解三维世界物质构成的重要工具。这本书让我对物质世界的底层逻辑有了更深刻的认识,也让我对科学研究的严谨和美丽有了新的体会。

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读罢《晶体结构几何学基础》,我感觉自己像是拥有了一双透视物质微观世界的“X光眼”。这本书并非那种枯燥乏味的理论堆砌,而是以一种非常生动和引人入胜的方式,将晶体结构的奥秘徐徐展开。作者从最基础的“点阵”概念入手,层层递进,引导读者理解原子如何在三维空间中以周期性的方式排列。书中大量的图示是这本书的一大亮点,它们将抽象的几何概念变得触手可及,例如,我之前一直对“密勒指数”感到困惑,但在书中的多角度图解和详细说明下,我终于能够直观地理解,那几个简单的数字是如何精确地描述出晶体中的不同晶面和方向的,这种“豁然开朗”的感觉非常棒。更让我着迷的是,本书对晶体对称性的深入讲解。从最基础的对称元素(如旋转轴、镜像平面)到复杂的空间群,作者用一种非常清晰易懂的方式,展现了晶体结构中所蕴含的数学之美和物理规律。我深深地被那种秩序和规律所吸引,仿佛看到了大自然最精巧的设计。这本书让我明白,几何学并非只是二维平面上的图形,它在描述和理解三维世界的物质结构时,发挥着不可替代的作用。

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读完《晶体结构几何学基础》,我最大的感受就是,原本在我脑海中模糊不清的“原子排列”的形象,现在变得立体而鲜活。这本书的叙事方式非常巧妙,它没有直接抛出复杂的概念,而是从最基础的点阵出发,一层一层地剥开晶体结构的神秘面纱。作者的讲解深入浅出,尤其是对于不同晶系和布拉维点阵的阐述,配合着丰富的图例,让人很容易就能理解三维空间中原子如何以特定方式周期性地排列。我印象最深刻的是书中对“密勒指数”的讲解,一开始觉得这是个挺难懂的概念,但作者通过对晶向和晶面的不同投影的细致分析,我逐渐领悟到,这几个简单的数字竟然能够如此精准地描述出晶体内部的任何一个方向和平面。这就像是给原子世界绘制了一套精确的地图,方便我们进行导航和研究。书中关于晶体对称性的部分更是精彩绝伦,从基础的对称元素到复杂的空间群,作者用一种非常直观的方式展现了晶体结构所蕴含的美学和数学逻辑。我之前总是觉得对称性是很模糊的概念,但这本书让我理解了,它不仅仅是视觉上的和谐,更是物理性质在不同方向上的等价性,这对于理解晶体的各项异性至关重要。我非常欣赏书中那种循序渐进的教学方式,每掌握一个概念,都能立即运用到下一个更复杂的模型中,形成一种良性的学习循环。这本书让我意识到,几何学不仅仅是画直线和圆圈,它在微观世界的构建和理解中扮演着至关重要的角色。

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这本书《晶体结构几何学基础》的阅读体验,就像是开启了一扇通往微观世界大门。它并非那种需要死记硬背的教科书,而是以一种启发性的方式,引导读者去“理解”和“构建”晶体的内在结构。开篇对于点阵和晶胞的阐述,非常到位,它没有直接给出结论,而是通过对基本单元的重复排列,让我们逐渐建立起对三维空间的秩序感。书中大量的图示,尤其是那些三维透视图,简直是学习过程中的“救命稻草”,它们帮助我摆脱了对抽象几何概念的困惑,将那些数字和符号赋予了真实的形态。我特别喜欢书中对于“密勒指数”的讲解,之前总觉得这个概念很抽象,但通过书中多角度的解析,我终于能够将那些看似复杂的数字与晶体内部的某个特定方向或平面清晰地联系起来。这种“看懂”的喜悦,是纯粹理论学习难以带来的。更让我惊叹的是,本书对于晶体对称性的详尽讲解。从最基础的对称元素,到复杂的多重对称操作组合,让我看到了晶体结构中隐藏的数学之美和逻辑之严谨。特别是关于空间群的介绍,它提供了一个极其系统化的框架,来描述和分类所有已知的晶体对称性,这对于深入研究晶体的性质具有不可估量的价值。这本书不仅仅是教授知识,更是一种思维方式的培养,它让我学会用几何学的眼光去观察和分析物质世界的底层逻辑。

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《晶体结构几何学基础》这本书,让我仿佛获得了一双“微观之眼”,能够穿透表象,直观地“看到”物质最底层的构造。作者在讲解晶体结构时,并没有仅仅停留在概念的罗列,而是将几何学的严谨性与物理学的直观性完美结合。从最基础的晶格点开始,本书一步步引导读者构建出三维的晶体模型,让我深刻理解了原子是如何在空间中以一种高度有序的方式排列的。书中的插图是这本书的一大亮点,那些清晰、精美的三维图示,让抽象的点阵和晶胞概念变得触手可及。例如,在理解“密勒指数”时,我通过书中对不同晶面的绘制和标注,终于能够直观地将那些看似复杂的数字与实际的晶面对应起来,这对我来说是巨大的进步。更让我着迷的是,本书深入浅出地阐述了晶体中的各种对称操作,从简单的旋转、镜像,到复杂的螺纹轴和滑移面,让我看到了晶体结构中蕴含的数学之美和物理规律。尤其是关于空间群的讲解,虽然一开始觉得内容庞杂,但随着阅读的深入,我逐渐体会到,这套分类体系是多么强大和有条理,它能够精确地描述出所有可能的晶体对称性。这本书让我明白,几何学不仅仅是研究形状和空间,它更是理解物质世界规律的基础,而晶体结构,就是这种几何学规律在微观层面最直接、最壮丽的体现。

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《晶体结构几何学基础》这本书,让我对物质世界的微观构成产生了前所未有的清晰认识。它并非一本纯粹的理论教科书,而更像是一位经验丰富的向导,带领我们一步步探索晶体结构的奇妙世界。作者的叙述方式非常讲究逻辑性,从最基本的点阵概念开始,逐步引入晶胞、晶系,最终构建出复杂的空间群。书中的图示绝对是点睛之笔,它们将抽象的几何概念形象化,比如我之前对“密勒指数”的理解一直停留在概念层面,但通过书中那些精细的三维图解,我终于能够直观地将数字与具体的晶面对应起来,这种“看得见”的理解比任何理论都更深刻。我尤其喜欢书中对晶体对称性的阐述,作者从最基本的对称操作讲起,逐步过渡到各种复杂空间群的分类和命名,让我看到了晶体结构中蕴含的数学之美和物理规律的严谨性。我曾经觉得对称性是一个很模糊的概念,但这本书让我明白,它不仅仅是视觉上的和谐,更是物质性质在不同方向上的等价性。这本书让我明白,几何学在微观世界的研究中扮演着多么重要的角色,而晶体结构,正是这种几何学原理最直观的体现。

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《晶体结构几何学基础》这本书,让我仿佛进入了一个由原子和分子构建的精确而美丽的迷宫。作者在讲解过程中,始终保持着一种循序渐进的节奏,从最基础的点阵和晶胞概念入手,层层深入,直至复杂的空间群。书中大量的插图和图解,对我这样初学者来说,简直是福音,它们将那些抽象的几何概念形象化,让我能够直观地理解例如“密勒指数”是如何描述晶面和晶向的。我尤其喜欢书中对晶体对称性的讲解,作者用非常生动的方式,将旋转、反射等对称操作与具体的晶体结构联系起来,让我看到了其中蕴含的数学之美和物理规律。这种理解比单纯记忆公式要深刻得多。这本书让我明白,几何学是理解物质世界微观结构的基础,而晶体结构,正是这种几何学原理最直观、最壮观的体现。它不仅仅是知识的传授,更是一种思维方式的引导,让我学会用几何学的语言去解读物质世界的奥秘。

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