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2.7分子对称性和分子点群
§2-7 分子对称性和分子点群
对称性如何支配着物质世界的运动规律?
直观:
生物界的对称现象:
花卉、树叶、仙人球、… …,蝴蝶、海星、
飞鸟、蜂巢、… …
建筑艺术中的对称性:
天坛、宝塔、亭、拱桥、泰姬陵、… …
抽象:
;
物质与反物质
电磁相互作用中的电荷对称(一组带电粒子极性
互换, 其相互作用不变);
强相互作用中的同位旋对称 (质子与中子属性互
换, 物质强相互作用不变);
自然规律的对称性——CPT定理:
即在CPT联合反演变换下:
电荷(C )变号(粒子反粒子)
镜像(P )反射(左右)
时间(T )反演(过去未来)
所有物理规律都是严格对称的。
意义:
借助于分子对称性,使
求解薛定谔方程大为简化,
甚至可不必求解,经过简单
处理而得到一些可靠的结果。
一.对称元素和对称操作
对称操作 —— 能够使对称图形复原,
即产生等价图形的动
分子对称性描述 作
对称元素 —— 点、线、面及它们的
组合
1. 恒等元素(E )和恒等操作( ˆ )
所有分子几何图形都具有.
ˆ
2. 对称轴(Cn )和旋转操作(Cn )
Cn: 2/ n (基转角)
n个旋转操作,记为:
2 n1 n
ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ
C C C C E
n , n , , n , n
k
ˆ
正操作——逆时 示为 Cn
k
ˆ
逆操作——顺时 示为 Cn
有几个对称轴时,其中n值最大者为主轴
ˆ
3. 对称面( )和反映操作( )
2
ˆ
镜面反映: ˆ ˆ 周期为2
E
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