對稱性與點群
勞厄群(Laue class)
/ LOW-uh /
當你用 X 光穿透晶體時,繞射圖譜總是看起來像中心對稱,即使晶體本身並非如此。傅里德爾定律(Friedel's law)指出,反射 (hkl) 與它的相反 (-h,-k,-l) 強度本質上相等,所以繞射硬塞給你一個含有反演中心的對稱,即使你其實沒有。勞厄群就是繞射實際揭示出的對稱:晶體真正的點群被硬加上一個反演中心後的結果。
由於加上中心會抹平差別,32 個晶類收攏成僅僅 11 個勞厄群,正是那 11 個中心對稱點群(1-bar、2/m、mmm、4/m、4/mmm、3-bar、3-bar-m、6/m、6/mmm、m-3、m-3m)。32 個晶類的每一個,都對應到「丟進一個反演中心後」所得的那 11 個之一。於是好幾種不同的晶體共享同一個勞厄群:點群 4、4-bar 與 4/m 的繞射對稱都是 4/m。
勞厄群是你能直接從繞射圖譜的對稱讀出來的,所以在解結構時,它是判斷晶系與點群的第一個、也很穩健的線索。但它也僅止於線索:因為它分不出晶體與其反演,所以它本身無法區分中心對稱與非中心對稱,也分不出左手晶體與右手晶體。要越過這道模糊,靠強度統計、異常散射或額外的物理,正是結構解析真正費工之處。
點群 422、4mm、4-bar-2m 與 4/mmm 的繞射對稱全都相同:勞厄群 4/mmm。單憑繞射無法把它們區分開。
勞厄群是繞射能看見的對稱,點群加上一個被迫添入的反演中心;共有 11 個。
11 個勞厄群之所以存在,是因為繞射遵守傅里德爾定律、會加上一個你未必有的中心。所以勞厄群能縮小點群的範圍,卻永遠無法唯一地定住它,也無法證明晶體是中心對稱的。
又称
另见