物理学 › 固体物理 › 結晶構造と格子振動

逆格子の基本ベクトル

命題 3.2(「結晶構造と格子振動」§3) ・ ✓公理まで証明済み

Λ\Lambda の基本並進ベクトルを a1,a2,a3\boldsymbol{a}_1,\boldsymbol{a}_2,\boldsymbol{a}_3、Vc=a1⋅(a2×a3) (≠0)V_c = \boldsymbol{a}_1\cdot(\boldsymbol{a}_2\times\boldsymbol{a}_3)\ (\ne0) とし、

b1=2πVc a2×a3,b2=2πVc a3×a1,b3=2πVc a1×a2\boldsymbol{b}_1 = \frac{2\pi}{V_c}\,\boldsymbol{a}_2\times\boldsymbol{a}_3,\quad \boldsymbol{b}_2 = \frac{2\pi}{V_c}\,\boldsymbol{a}_3\times\boldsymbol{a}_1,\quad \boldsymbol{b}_3 = \frac{2\pi}{V_c}\,\boldsymbol{a}_1\times\boldsymbol{a}_2

とおく。このとき次が成り立つ。

  1. bi⋅aj=2πδij\boldsymbol{b}_i\cdot\boldsymbol{a}_j = 2\pi\delta_{ij}。
  2. Λ∗={hb1+kb2+lb3∣h,k,l∈Z}\Lambda^{*} = \{ h\boldsymbol{b}_1+k\boldsymbol{b}_2+l\boldsymbol{b}_3 \mid h,k,l\in\mathbb{Z}\}。すなわち Λ∗\Lambda^* は b1,b2,b3\boldsymbol{b}_1,\boldsymbol{b}_2,\boldsymbol{b}_3 を基本ベクトルとする Bravais 格子である。
  3. Λ∗\Lambda^* の基本単位胞の体積は (2π)3/Vc(2\pi)^3/V_c である。
  4. (Λ∗)∗=Λ(\Lambda^*)^* = \Lambda。

本文で読む(証明と前後の説明)→

閉包の状態

✓ 公理まで証明済み

証明が使う定理を 前提 としてたどると、Rikai の中の証明だけで定義・公理(物理では基本仮定)までつながっています。

印の意味: ✓公理まで証明済み ・ △証明あり(閉包未完)・ ※主張のみ。テーマごとの集計は 閉包の状況。

前提をたどる 証明が使う定理・定義

証明は Rikai の他の定理を参照していません(定義と論理だけで示されています)。

これを使っている定理 証明で参照している 2 件

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