在数学和物理学中,空间群(space group)是空间中(通常是三维空间)一种形态的空间对称群。在三维空间中有219种不同的类型,或230种不同的手性类型。对超过三维的空间中的空间群也有研究,它们有时被称作群,并且是离散的紧群,具有欧氏空间的等距同构。它是由俄国结晶学家费多洛夫和德国结晶学家薛弗利斯(Artur Moritz Schoenflies,1853-1928)于1890至1891年间各自独立地先后推导得出来的。
在晶体学中,空间群也被称为群,是对晶体对称型的一种描述。三维空间群的权威参考文献是《国际晶体学表》。空间群可以分为两类:一类称为简单空间群或称点空间群;一类称为复杂空间群或称非点空间群。其中73种为简单空间群,余下的157种为复杂空间群。
三维的空间群
注: e 面是双滑移面,是在两个不同方向的滑移,存在于七个正交群,五个四方群和五个立方群中,都具有含有中心的晶格,官方的符号为e
二维的空间群
二维的空间群有17个,属于四种晶系,有由五种点阵形式与十种点群组合而成。
零维和一维的空间群
零维就是一个点,故仅有一晶系一点阵形式一点群一空间群为P1。一维则为仅有一晶系一点阵形式两点群和两个空间群,分别为P1和P,分别指无对称性和关于中点或顶点对称。
比贝尔巴赫群
比贝尔巴赫群指的是四维及以上维度的空间群。据计算,四维空间群有4894个,五维空间群有222097个,六维空间群有28934974个。(不考虑手性下分别有4783,222018,28927922个)
参考资料
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外部链接
- [http://www.iucr.org International Union of Crystallography]
- [https://web.archive.org/web/20120716180452/http://neon.mems.cmu.edu/degraef/pointgroups/ Point Groups and Bravais Lattices]
- [https://web.archive.org/web/20130304140714/http://www.cryst.ehu.es/] Bilbao Crystallographic Server
- [https://web.archive.org/web/20110709093742/http://cci.lbl.gov/sginfo/ Space Group Info (old) ]
- [https://web.archive.org/web/20110723191431/http://cci.lbl.gov/cctbx/explore_symmetry.html Space Group Info (new) ]
- [https://web.archive.org/web/20080324193801/http://cst-www.nrl.navy.mil/lattice/spcgrp/ Crystal Lattice Structures: Index by Space Group]
- [https://web.archive.org/web/20121106022634/http://img.chem.ucl.ac.uk/sgp/mainmenu.htm Full list of 230 crystallographic space groups]
- [http://www.spacegroup.info/html/space_groups.html Interactive 3D visualization of all 230 crystallographic space groups]
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- [http://www.geom.uiuc.edu/docs/reference/CRC-formulas/node9.html The Geometry Center: 2.1 Formulas for Symmetries in Cartesian Coordinates (two dimensions)]
- [http://www.geom.uiuc.edu/docs/reference/CRC-formulas/node45.html The Geometry Center: 10.1 Formulas for Symmetries in Cartesian Coordinates (three dimensions)]
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