晶向族是指由某一主晶向和其所有的对称等价晶向所组成的晶向的集合。根据晶体的对称性,可以确定不同晶向的数量。
晶向的数量与晶体的对称性以及晶体系统有关。晶体系统分为7个基本晶体系统:立方系、六方系、四方系、正交系、单斜系、斜方系和三斜系。不同的晶体系统具有不同的对称性操作,从而决定了晶向族的数量。
以立方系为例,它是最高对称性的晶体系统,具有最多的晶向族。立方系共有三个主晶向([100]、[110]和[111]),每个主晶向对应的对称等价晶向有无限多个,因为在立方晶体中,沿着主晶向的任意整数倍都是对称等价的。所以立方系的晶向族数量是无穷大。
而六方系具有相对较高的对称性,它有一个主晶向[0001]和两个等效的主晶向[10-10]和[11-20]。六方系中,[0001]晶向及其整数倍是对称等价的,所以[0001]晶向族数量为无穷大。而对于[10-10]和[11-20]主晶向来说,因为它们的对称性较低,与其整数倍相比,晶体的对称性会降低,所以这两个主晶向对应的晶向族数量是有限的,通常是几个至十几个。
其他晶体系统的晶向族数量也是有限的,数量的多少取决于晶体的对称性。不同晶向之间的角度和长度关系也会影响晶向族的数量。总体来说,晶向族的数量越多,晶体的对称性越高,反之亦然。
因此,晶向族的数量不少于300个,要具体分析晶体所属的晶体系统以及其对称性才能确定晶向族的具体数量。
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