Двугранная симметрия в трех измерениях

редактировать
Правильные многоугольные симметрии
Точечные группы в трех измерениях
Сферическая группа симметрии cs.png . Инволюционная симметрия. Cs, (*). [] = Узел CDel c2.png Группа симметрии сферы c3v.png . Циклическая симметрия. Cnv, (* nn). [n] = CDel node c1.png CDel n.png CDel node c1.png Симметрия сферы group d3h.png . Двугранная симметрия. Dnh, (* n22). [n, 2] = CDel node c1.png CDel n.png CDel node c1.png CDel 2.png CDel node c1.png
Группа полиэдров, [n, 3], (* n32)
Sphere группа симметрии td.png . Тетраэдрическая симметрия. Td, (* 332). [3,3] = CDel node c1.png CDel 3.png CDel node c1.png CDel 3.png CDel node c1.png Группа симметрии сферы oh.png . Октаэдрическая симметрия. Oh, (* 432). [4,3] = Узел CDel c2.png CDel 4.png CDel node c1.png CDel 3.png CDel node c1.png Сфера группа симметрии ih.png . Икосаэдрическая симметрия. Ih, (* 532). [5,3] = Узел CDel c2.png CDel 5.png Узел CDel c2.png CDel 3.png Узел CDel c2.png

В геометрии, двугранная симметрия в Трехмерная - одна из трех бесконечных последовательностей точечных групп в трех измерениях, которые имеют группу симметрии, которая в качестве абстрактной группы является группой диэдра Dih n (n ≥ 2).

Содержание
  • 1 Типы
  • 2 Подгруппы
  • 3 Примеры
  • 4 См. Также
  • 5 Ссылки
  • 6 Внешние ссылки
Типы

Всего 3 типа диэдральной симметрии в трех измерениях, каждое из которых показано ниже в трех обозначениях: обозначение Шенфлиса, обозначение Кокстера и обозначение орбифолда.

хиральное
  • Dn, [n, 2 ], (22n) порядка 2n - диэдральная симметрия или пара-н-угольная группа (абстрактная группа Dih n )
Ахирал
  • Dnh, [n, 2], (* 22n) порядка 4n - призматическая симметрия или полная орто-n-угольная группа (абстрактная группа Dih n × Z 2)
  • Dnd(или D nv), [2n, 2], (2 * n) порядка 4n - антипризматическая симметрия или полная гиро-н-угольная группа (абстрактная группа Dih 2n)

Для данного n все три имеют n-кратную симметрию вращения относительно одной оси (поворот на угол 360 ° / n не изменяет объект), и 2 -сгиб вокруг перпендикулярной оси, следовательно, около n из них. Для n = ∞ они соответствуют трем фризовым группам. Обозначение Шёнфлиса, с нотацией Кокстера в скобках и орбифолдной нотацией в скобках. Термин горизонтальный (h) используется по отношению к вертикальной оси вращения.

В 2D группа симметрии D n включает отражения в линиях. Когда 2D-плоскость встроена горизонтально в 3D-пространство, такое отражение можно рассматривать либо как ограничение этой плоскости отражения в вертикальной плоскости, либо как ограничение плоскости поворота вокруг линии отражения на 180 °. В 3D различают две операции: группа D n содержит только вращения, но не отражения. Другая группа - это пирамидальная симметрия Cnvтого же порядка.

При симметрии отражения относительно плоскости, перпендикулярной n-кратной оси вращения, мы имеем D nh [n], (* 22n).

Dnd(или D nv), [2n, 2], (2 * n) имеет вертикальные зеркальные плоскости между горизонтальными осями вращения, а не через них. В результате вертикальная ось представляет собой ось 2n-кратного вращения.

Dnh- это группа симметрии для правильной n-сторонней призмы, а также для правильной n-сторонней бипирамиды. D nd - группа симметрии для правильной n-сторонней антипризмы, а также для правильного n-стороннего трапецоэдра. D n - группа симметрии частично повернутой призмы.

n = 1 не включается, потому что три симметрии равны другим:

  • D1и C 2 : группа порядка 2 с одним поворотом на 180 °
  • D1hи C 2v : группа порядка 4 с отражением в плоскости и поворотом на 180 ° через линию в этой плоскости
  • D1dи C 2h : группа порядка 4 с отражением в плоскость и поворот на 180 ° через линию, перпендикулярную этой плоскости

Для n = 2 нет одной главной оси и двух дополнительных осей, но есть три эквивалентных.

  • D2[2,2], (222) порядка 4 является одним из трех типов групп симметрии с четырехгруппой Клейна в качестве абстрактной группы. Имеет три перпендикулярных 2-х кратных оси вращения. Это группа симметрии кубоида с буквой S, написанной на двух противоположных гранях в одной ориентации.
  • D2h, [2,2], (* 222) порядка 8 - это группа симметрии кубоид
  • D2d, [4,2], (2 * 2) порядка 8 - это группа симметрии, например:
    • квадратный кубоид с диагональю, проведенной на одной квадратной грани, и перпендикулярной диагональю на другой
    • правильный тетраэдр, масштабируемый в направлении линии, соединяющей середины двух противоположных краев (D 2d является подгруппой Td, по масштабирование снижает симметрию).
Подгруппы
Подгруппа диэдральной симметрии порядка 2 tree.png . D2h, [2,2], (* 222)Подгруппа двугранной симметрии порядка 4 tree.png . D4h, [4,2], (* 224)

Для D nh, [n, 2], (* 22n), порядок 4n

  • Cnh, [n, 2], (n *), порядок 2n
  • Cnv, [n, 1], (* nn), порядок 2n
  • Dn, [n, 2], (22n), порядок 2n

Для D nd, [2n, 2], (2 * n), порядок 4n

  • S2n, [2n, 2 ], (n ×), порядок 2n
  • Cnv, [n, 2], (n *), порядок 2n
  • Dn, [n, 2], (22n), порядок 2n

Dndтакже является подгруппой D 2nh.

Примеры
D2h, [2,2], (* 222). Порядок 8D2d, [4,2], (2 * 2). Порядок 8D3h, [3,2], (* 223). Заказ 12
Basketball.png . баскетбол пути шваБейсбол (обрезка).png . бейсбол пути шва. (без учета направления шва)BeachBall.jpg . Пляжный мяч. (без учета цветов)

Dnh, [n], (* 22n):

Геометрические призмы.gif . призмы

D5h, [5], (* 225):

Pentagrammic prism.png . Пентаграммическая призма Pentagrammic antiprism.png . Пентаграммическая антипризма

D4d, [8,2], (2 * 4):

Snub square antiprism.png . Курносая квадратная антипризма

D5d, [10,2], (2 * 5):

Antiprism5.jpg . Пятиугольная антипризма Пентаграмма скрещена antiprism.png . Пентаграмма скрещенная антипризма Trapezohedron5.jpg . пятиугольный трапецоэдр

D17d, [ 34,2], (2 * 17):

Antiprism17.jpg . Гептадекагональная антипризма
См. Также
Ссылки
  • Кокстер, HSM и Мозер, WOJ (1980). Генераторы и отношения для дискретных групп. Нью-Йорк: Springer-Verlag. ISBN 0-387-09212-9. CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка )
  • NW Johnson : Геометрии и преобразования, (2018) ISBN 978-1-107-10340-5 Глава 11: Конечные группы симметрии, 11.5 Сферические группы Кокстера
  • Конвей, Джон Хортон ; Хусон, Дэниел Х. (2002), «Орбифолдная нотация для двумерных групп», Структурная химия, Springer, Нидерланды, 13 (3): 247–257, doi : 10.1023 / A: 1015851621002
Внешние ссылки
Последняя правка сделана 2021-05-17 06:04:44
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте