|
|
|
   Межфакультетский курс “Симметрия кристаллического микромира» Предлагаемый межфакультетский курс «Симметрия кристаллического микромира» представляет собой изложение фундаментальных симметрийных законов, управляющих строением минералов или синтетических кристаллов, применяемых в качестве материалов. В его основе лежит курс «Теории симметрии кристаллов», читаемый на кафедре кристаллографии и кристаллохимии Геологического факультета на протяжении десятилетий, сформированный академиком Н.В.Беловым и его учениками и изложенный в учебнике Ю.К Егорова-Тисменко и Г.П. Литвинской. В курсе будут рассмотрены основные операции и элементы симметрии, конечные как отправные и бесконечные, начиная от самих элементов симметрии микромира через одномерно-бесконечные постройки (бордюры), двумерно-бесконечные (слои) с привлечением графики Эшера до трехмерных Федоровских групп. Их рассмотрение будет проведено последовательно от ромбических к тетрагональным, кубическим и гексагональным пространственным группам. Особенностью изложения материала является рассмотрение взаимосвязи сингоний при выведении пространственных групп, а также выведение двух общих законов взаимодействия элементов симметрии и трансляций решетки. Лекции будут иллюстрироваться моделями структур минералов и кристаллов неорганических соединений из уникальной коллекции кафедры кристаллографии. Планируется познакомить слушателей с двуцветными Шубниковскими группами симметрии кристаллов – т.е. с основными представлениями учения об антисимметрии, которое находит применение в описании магнитных свойств кристаллов. Будут также упомянуты многоцветные группы симметрии Белова. Курс может представить интерес для студентов и аспирантов геологических, химических и физических специальностей Московского университета, а также для всех, интересующихся пространственным строением твердых тел.
Программа курса
|
Основные задачи курса - научить студентов:
- Самостоятельно разбираться во всех тонкостях геометрии кристаллов, понимать симметрию бордюров и обоев;
- Самостоятельно и грамотно описывать кристаллические структуры на основе фундаментального знания федоровских (пространственных) групп симметрии,
- Выявлять элементы симметрии на моделях структур или рисунках проекций структур и точно знать результаты их взаимодействий;
- Самостоятельно чертить графики групп, владеть специальной литературой, в том числе понимать и свободно использовать Интернациональные таблицы.
Содержание курса:
- Основные положения теории групп.
- Введение в теорию симметрии. Определение понятий симметрии, операций и элементов симметрии конечных и бесконечных построек, их обозначения и взаимодействия.
- Конечные (32), одномерно-бесконечные (бордюры, 7), двумерно-бесконечные (обои, 17) группы, их вывод и графическое представление. Орнаментальная симметрия, графика Эшера.
- Трехмерно-бесконечные (пространственные, 230) группы симметрии, примеры вывода и графическое представление а)ромбические, б)тетрагональные, в)кубические, г)гексагональные, д)моноклинные с показом моделей основных структурных типов неорганических соединений, минералов и материалов.
- Правильные системы точек – системы эквивалентных позиций атомов – и их характеристики.
- Стандартные и нестандартные установки, взаимосвязь симметрии и простран-ственных групп разных сингоний.
- Основные представления о двуцветной симметрии, Шубниковские группы и плоские орнаменты, принцип вывода трехмерных групп и Шубниковские таблицы.
Лекции в электронном виде:
- Лекция №1 от 13 сентября 2017 г.
Формы и сроки контроля:
- Интерактивный зачет
Справочный материал
- Егоров-Тисменко Ю.К., Литвинская Г.П. Теория симметрии кристаллов. М.: Изд-во ГЕОС, 2000, 394 с.
- Егоров-Тисменко Ю.К., Кристаллография и кристаллохимия. М.: Изд-во Универ-ситет, Книжный дом, 2005. 587 с.
- Загальская Ю.Г., Литвинская Г.П. Геометрическая микрокристаллография. М. : Изд-во МГУ, 1976. 238 с.
- Загальская Ю.Г., Литвинская Г.П., Егоров-Тисменко Ю.К. Руководство к практическим занятиям по кристаллохимии. М. : Изд-во МГУ, 1983. 167 с.
- Загальская Ю.Г., Литвинская Г.П., Егоров-Тисменко Ю.К. Геометрическая кристаллография. М. :Изд-во МГУ, 1986, 166 с.
- www.iucr.org International Tables for X-ray crystallography. Vol.A, A1.
- International Tables for X-ray crystallography. Vol.A. 2th rew. edit., Dodrecht / Boston / London. 1989.
- International Tables for X-ray crystallography. Vol.1. Birmingham. 1952
- Белов Н.В., Загальская Ю.Г., Литьвинская Г.П., Егоров-Тисменко Ю.К. Атлас пространственных групп кубической системы. М. Наука. 1980. 68 с.
- Белов Н.В. Классный метод вывода пространственных групп симметрии // Труды Ин-та Кристаллографии АН СССР. 1951. №6. С. 25-62.
- Белов Н.В. Очерки по структурной кристаллографии и федоровские группы симметрии. М.: Наука. 1986. 278 с.
- Егоров-Тисменко Ю.К., Литвинская Г.П. К вопросу о выводе гексагональных групп симметрии// Минерал. Журн. 1991. Т.13. №6,С. 8-14.
- Егоров-Тисменко Ю.К. К выводу тетрагональных федоровских групп симметрии на основе пространственных групп ромбической сингонии// Кристаллография. 1996. Т.41. №5.С.
- Егоров-Тисменко Ю.К., Литвинская Г.П. Методика графического представления некоторых пространственных групп симметрии // Вестник Моск. Ун-та. Сер.4 Геология. 1995. №1. С. 81-90.
- Чупрунов Е.В., Хохлов. А.Ф., Фаддеев М.А. Кристаллография. М. : Изд-во физ.-мат. литературы. 2000. 496 с.
- Белов Н.В. Структуры ионных кристаллов и металлических фаз. М.-Л.: Изд-во АН СССР. 1947. 237 с.
- Бокий Г.Б. Кристаллохимия. 3е изд. М.: Изд-во Наука. 1971. 400 с.
- Современная кристаллография. Т.1. М.; Наука. 1979. 283 с.
- Загальская Ю.Г., Литвинская Г.П., Белов Н.В. Дополнение к инвентарю элементов симметрии в дисконтинууме в сборн. Проблемы кристаллологии. М.: Изд-во МГУ. 1976.С.57-62.
- Белов Н.В. Систематика плотнейших и плотных упаковок // Докл. АН СССР. 1939. XXXIII. С. 171-175.
- Белов Н.В., Загальская Ю.Г., Литьвинская Г.П., Егоров-Тисменко Ю.К. Из истории графического представления пространственных (федоровских) групп симметрии. В сборн. Кристаллохимия и структурный типоморфизм минералов.Л. : Наука. 1985. С.12-20.
Лектор:
|
|
