Základy krystalografie

Sylabus

* I. Krystaly a a jejich symetrie.

Historický úvod. Lokální symetrie atomů v tuhých látkách, směrově a nesměrově vázané atomy. Konstrukce krystalů pomocí vrstev atomů o různé symetrii - nejtěsnější struktury, jednoduché a prostorově centrované struktury. Intersticiální struktury. Reprezentace krystalů pomocí projekce - krystalografické roviny.

* II. Reprezentace symetrie uspořádaných struktur

Teorie opakování. Translační periodicita krystalů. Rovinné a prostorové (Bravaisovy) mříže. Krystalové třídy. Označení rovin, směrů a bodů. Reciproká mříž. Millerovy indexy. Krystalografické prvky symetrie. Maticová reprezentace prvků symetrie. Makroskopická symetrie krystalu a bodové grupy. Rovinné a prostorové grupy. Stereografická projekce.

* III. Reprezentace krystalografických grup

Úvod do teorie grup Základní definice. Krystalografické grupy. Podgrupy a nadgrupy. Příklady grup. Klasifikace rovinných a prostorových grup v Mezinárodních krystalografických tabulkách. Mezinárodní (Hermann-Mauginovy) a Schoenfliesovy symboly. Diagramy prostorových grup. Generátory. Wyckoffovy polohy.

* IV. Symetrie a fyzikální vlastnosti krystalů

Anizotropie fyzikálních vlastností a jejich tenzorový popis. Anizotropní teplotní faktor. Elektrické a elastické vlastnosti krystalů - pyroelektricita, dielektrické a optické vlastnosti, piezoelekticita.

* Základní literatura

- [1] V. Valvoda: Základy krystalografie, SPN Praha 1982. - [2] V. Valvoda, M. Polcarová, P. Lukáč : Základy strukturní analýzy, Karolinum. Praha 1992. - [3] I. Kraus: Úvod do strukturní rentgenografie, Academia, Praha 1985

* Doporučená literatura

- [1] C. Giacovazzo, H.L. Monaco et al.: Fundamentals of Crystallography, IUCr, Oxford Uviversity Press, 1992 - [2] C. Hammond: The Basis of Crystallography and Diffraction, IUCr, Oxford Uviversity Press, 1997 - [3] L. V. Azároff: Elements of X-ray Crystallography, McGraw-Hill Book Company, 1968

Anotace

Struktura krystalů a nauka o symetrii - historie, krystalová mříž, rovinné a prostorové mříže, buňky, operace symetrie, bodové, rovinné, prostorové grupy, tvar krystalů, chemická krystalografie, strukturní databáze, zobrazování struktur, fyzikální krystalografie. Vlastnosti grup, grupy v různých dimenzích, třídy.

Podobnost struktur.