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资料学基础实验 实验指导书 叶原丰编著 金陵科技学院资料工程学院监制 二零一一年九月 序言 《资料科学基础》以资料科学和工程专业本科生为对象的一门专业基础课 程，它以物理学、物理化学、化学等为基础，涉及资料晶体构造、资料热力学、 资料动力学、资料性能等系统的资料科学知识。实验课程内容分为三部分：1) 资料内部的微观构造，包括原子态到聚合态，从理想的完满构造到存在各种弊端 的不完满晶体构造，原子和分子在固体中的运动，以及资料在受力变形时组织结 构的变化和恢复过程；2)资料合成；3)学惯用理论模拟方法研究资料的性质。学 生经过本课程的学习，能够全面认识资料的构造和性能、资料制造过程中的热力 学过程和动力学过程，为今后学习各种资料及其制备打下基础。 目 录 实验一晶体定向及晶面符号 ·1 实验二偏光显微镜的使用 ·4 实验三利用Gaussview进行化学建模 ·7 实 验 四 溶 胶 的 制 备 ·14 各晶系晶体的定向 晶轴的安轴单位 置 实验一晶体定向及晶面符号 实验学时：4学时 实验种类：考据 实验要求：必修 一、实验目的 1、明确各晶体定向的原则及定向的意义； 2．依照晶体定向原则和整数定律，确定晶体上个晶面的空间地址关系； 3．确定个晶面指数及其规律。 二、实验内容 1．晶体定向 即选定坐标轴及单位面，并确定轴单位比值（轴率），其方法以下： 1）找出晶体中全部对称要素，划分晶族、晶系和对称型； 2）依照晶体所属晶系和对称型，依各晶系晶体的定向原则确定坐标轴（见表1）。 表1 晶晶体的选择 系 三以任何三个不在同一平面内的Z：上下直斜可能晶棱之方向作为Z、Y及X立 轴。一般以最发育的晶棱之方作Y：左右， 为Z轴，其次为Y轴及X轴，并向右倾 使三者尽可能凑近相互垂直。X：前后， 向前倾 单L2或P之法线为Y轴，两个垂直Y：左右水 斜Y轴的平 可能晶棱之方向为Z及X轴,一般Z：上下直 选择较立 发育之晶棱且使两者尽可能接X：前后，  轴角需要计 算的晶 体常数 a≠b≠cα≠β≠γ＞α,β,γ90 a≠b≠cα=γ=90a：b：c β＞90β 近于垂直。 向前倾 斜 三个相互垂直的L2作为、、 ：上下直 a≠b≠cα=β=γ： ： c X Y Z ab 方 Z轴，在L2P对称型中则以L2 为 立 Z轴，两个P之法线为X及Y轴。X：左右水 平 Y：前后水 平 四 以主轴，独一的高次轴作为Z轴， ：上下直 a≠b≠cα=β=γ=90a：c Z 方 两个相互垂直的L2为X轴及Y 立 轴，如无L2时则选择相当于它 ：左右水 X 们的方向——P之法线或晶 平 棱方向为X轴及Y轴。 ：前后水 Y 平 三 以主轴——独一的高次轴作为 Z ：上下直 a=b≠cα=β=90 a：c Z 方 轴，三个夹角为60的L2为X、Y、立 γ=120 和U轴（总合四个轴）如无L2时，Y：左右水 六 则选择相当它们的方向 平X和U： 方 ——P之法线或晶棱的方向为 X、水平，针 Y和U轴 对着前 方，向或 右偏斜各 30 等 4 4 时则为 ：上下 αβγ— a=b=c Z ===90 轴L2或为L4）作为X、Y、Z轴，在Y：左右 任何一个轴均可取作为X ：前后 X 轴或Y轴或Z轴。 2．确定晶面符号 由整数定律知道：A/a：B/b：C/c=p：q：r，因此对单位面而言，其轴单位 之比为a：b：c，表轴系数之比为n：n：n=1:1:1。 平常采用标轴系数的倒数比值置于小括号（）内作为晶面的符号，这种符号 有称为米氏符号。单位晶面的米氏符号即为（111）。 晶体上任意一个晶面的晶面符号课用以下方法求的：第一把晶面延长与坐标 轴订交，并以轴单位为胸襟单位，算得其标轴系数，再取倒数比： 1/p：1/q：1/r=h：k：l 把h：k：l化为最简单的互质系数置于小括号（）中，即为该晶面的米氏符号。 思虑题 1．晶体定向的原则是什么坐标轴与对称要素间的关系 2．晶体符号如何确定其在几何结晶学中有何作用 实验二偏光显微镜使用 实验学时：4学时 实验种类：考据 实验要求：必修 一、目的要求 1．认识偏光显微镜的构造及使用方法。 二、基根源理 偏光显微镜引（Polarizingmicroscope）是用于研究所谓透明与不透明各向异 性资料的一种显微镜。凡拥有双折射的物质，在偏光显微镜下就能分辨的清楚， 自然这些物质也可用染色法来进行观察，但有些则不能能，而必定利用偏光显 微镜。反射偏光显微镜是利用光的偏振特点对拥有双折射性物质进行研究判断 的必备仪器,可供广大用户做单偏光观察，正交偏光观察，锥光观察。 偏光显微镜的构造以以下图 三、实验内容 1.使用前的检查 (1)确定起偏振镜或检偏振镜振动方向：将检偏振镜自镜中推出、只留 一个起偏振镜观察工作台上黑云母切片、转动工作台，当