Список конечных групп сферической симметрии - List of finite spherical symmetry groups

Группы точек в трех измерениях
Группа симметрии сферы cs.png
Инволюционная симметрия
Cs, (*)
[ ] = CDel узел c2.png
Группа симметрии сферы c3v.png
Циклическая симметрия
CNV, (* nn)
[n] = Узел CDel c1.pngCDel n.pngУзел CDel c1.png
Группа симметрии сферы d3h.png
Двугранная симметрия
Dнэ, (* n22)
[n, 2] = Узел CDel c1.pngCDel n.pngУзел CDel c1.pngCDel 2.pngУзел CDel c1.png
Группа полиэдров, [n, 3], (* n32)
Группа симметрии сферы td.png
Тетраэдрическая симметрия
Тd, (*332)
[3,3] = Узел CDel c1.pngCDel 3.pngУзел CDel c1.pngCDel 3.pngУзел CDel c1.png
Группа симметрии сферы oh.png
Октаэдрическая симметрия
Очас, (*432)
[4,3] = CDel узел c2.pngCDel 4.pngУзел CDel c1.pngCDel 3.pngУзел CDel c1.png
Группа симметрии сферы ih.png
Икосаэдрическая симметрия
ячас, (*532)
[5,3] = CDel узел c2.pngCDel 5.pngCDel узел c2.pngCDel 3.pngCDel узел c2.png

Конечные группы сферической симметрии также называют группы точек в трех измерениях. Существует пять фундаментальных классов симметрии, которые имеют треугольные фундаментальные области: двугранный, циклический, четырехгранный, восьмигранный, и икосаэдр симметрия.

В этой статье перечислены группы по Обозначение Шенфлиса, Обозначение Кокстера,[1] орбифолдная запись,[2] и заказ. Джон Конвей использует вариант нотации Шенфлиса, основанный на группах ' кватернион алгебраическая структура, обозначенная одной или двумя прописными буквами и целыми индексами. Порядок групп определяется как нижний индекс, если порядок не удваивается для символов с префиксом плюс или минус, "±", что подразумевает центральная инверсия.[3]

Обозначения Германа – Могена (Международное обозначение) также дается. В кристаллография группы, всего 32, представляют собой подмножество с порядками элементов 2, 3, 4 и 6.[4]

Инволюционная симметрия

Есть четыре инволюционный группы: нет симметрии (C1), симметрия отражения (Cs), 2-кратная вращательная симметрия (C2) и центральный точечная симметрия (Cя).

IntlГео
[5]
Сфера.Schön.Против.Кокс.Ord.Фонд.
домен
1111C1C1][
[ ]+
1Группа симметрии сферы c1.png
2222D1
= C2
D2
= C2
[2]+2Группа симметрии сферы c2.png
122×Cя
= S2
CC2[2+,2+]2Группа симметрии сферы ci.png
2
= м
1*Cs
= C1v
= C1 час
± C1
= CD2
[ ]2Группа симметрии сферы cs.png

Циклическая симметрия

Есть четыре бесконечных циклическая симметрия семьи, с п = 2 или выше. (п может быть 1 как особый случай, поскольку нет симметрии)

IntlГео
Сфера.Schön.Против.Кокс.Ord.Фонд.
домен
442S4CC4[2+,4+]4Группа симметрии сферы s4.png
2 / м222*C
= D
± C2
= ± D2
[2,2+]
[2+,2]
4Группа симметрии сферы c2h.png
IntlГео
Сфера.Schön.Против.Кокс.Ord.Фонд.
домен
2
3
4
5
6
п
2
3
4
5
6
п
22
33
44
55
66
nn
C2
C3
C4
C5
C6
Cп
C2
C3
C4
C5
C6
Cп
[2]+
[3]+
[4]+
[5]+
[6]+
[n]+
2
3
4
5
6
п
Группа симметрии сферы c2.png
2мм

4мм

6мм
нм (n нечетное)
nmm (n четное)
2
3
4
5
6
п
*22
*33
*44
*55
*66
* нн
C2v
C
C
C
C6v
CNV
CD4
CD6
CD8
CD10
CD12
CD2n
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[n]
4
6
8
10
12
2n
Группа симметрии сферы c2v.png
3
8
5
12
-
62
82
10.2
12.2
2н.2




п ×
S6
S8
S10
S12
S2n
± C3
CC8
± C5
CC12
CC2n / ± Cп
[2+,6+]
[2+,8+]
[2+,10+]
[2+,12+]
[2+, 2н+]
6
8
10
12
2n
Группа симметрии сферы s6.png
3 / м =6
4 / м
5 / м =10
6 / м
н / м
32
42
52
62
п2
3*
4*
5*
6*
п *
C
C
C
C
Cнэ
CC6
± C4
CC10
± C6
± Cп / CC2n
[2,3+]
[2,4+]
[2,5+]
[2,6+]
[2, n+]
6
8
10
12
2n
Группа симметрии сферы c3h.png

Двугранная симметрия

Есть три бесконечных двугранная симметрия семьи, с п = 2 или выше (п может быть 1 как особый случай).

IntlГео
Сфера.Schön.Против.Кокс.Ord.Фонд.
домен
2222.2222D2D4[2,2]+4Группа симметрии сферы d2.png
4422*2D2dDD8[2+,4]8Группа симметрии сферы d2d.png
М-м-м22*222D± D4[2,2]8Группа симметрии сферы d2h.png
IntlГео
Сфера.Schön.Против.Кокс.Ord.Фонд.
домен
32
422
52
622
3.2
4.2
5.2
6.2
п.2
223
224
225
226
22n
D3
D4
D5
D6
Dп
D6
D8
D10
D12
D2n
[2,3]+
[2,4]+
[2,5]+
[2,6]+
[2, n]+
6
8
10
12
2n
Группа симметрии сферы d3.png
3м
8
5м
120,2 м
62
82
10.2
12.2
п2
2*3
2*4
2*5
2*6
2 * п
D3D
D4d
D5d
D6d
Dnd
± D6
DD16
± D10
DD24
DD4n / ± D2n
[2+,6]
[2+,8]
[2+,10]
[2+,12]
[2+, 2н]
12
16
20
24
4n
Группа симметрии сферы d3d.png
6m2
4 / ммм
10m2
6 / ммм
32
42
52
62
n2
*223
*224
*225
*226
* 22n
D
D
D
D
Dнэ
DD12
± D8
DD20
± D12
± D2n / ДД4n
[2,3]
[2,4]
[2,5]
[2,6]
[2, n]
12
16
20
24
4n
Группа симметрии сферы d3h.png

Полиэдральная симметрия

Есть три типа многогранная симметрия: тетраэдрическая симметрия, октаэдрическая симметрия, и икосаэдрическая симметрия, названный в честь треугольника правильные многогранники с этими симметриями.

Тетраэдрическая симметрия
IntlГео
Сфера.Schön.Против.Кокс.Ord.Фонд.
домен
233.3332ТТ[3,3]+
= [4,3+]+
12Группа симметрии сферы t.png
м3433*2Тчас± Т[4,3+]24Группа симметрии сферы th.png
433*332ТdК[3,3]
= [1+,4,3]
24Группа симметрии сферы td.png
Октаэдрическая симметрия
IntlГеоСфера.Schön.Против.Кокс.Ord.Фонд.
домен
4324.3432ОО[4,3]+
= [[3,3]]+
24Группа симметрии сферы o.png
м3м43*432Очас± O[4,3]
= [[3,3]]
48Группа симметрии сферы oh.png
Икосаэдрическая симметрия
IntlГеоСфера.Schön.Против.Кокс.Ord.Фонд.
домен
5325.3532яя[5,3]+60Группа симметрии сферы i.png
532 / м53*532ячас± я[5,3]120Группа симметрии сферы ih.png

Смотрите также

Примечания

  1. ^ Джонсон, 2015
  2. ^ Конвей, 2008
  3. ^ Конвей, 2003
  4. ^ Пески, 1993
  5. ^ Кристаллографические пространственные группы в геометрической алгебре, Д. Хестенес и Дж. Холт, Журнал математической физики. 48, 023514 (2007) (22 стр.) PDF [1]

Рекомендации

  • Питер Р. Кромвель, Многогранники (1997), Приложение I
  • Пески, Дональд Э. (1993). «Кристаллические системы и геометрия». Введение в кристаллографию. Минеола, Нью-Йорк: Dover Publications, Inc. стр. 165. ISBN  0-486-67839-3.
  • О кватернионах и октонионах, 2003, Джон Хортон Конвей и Дерек А. Смит ISBN  978-1-56881-134-5
  • Симметрии вещей 2008, Джон Х. Конвей, Хайди Берджел, Хаим Гудман-Штрасс, ISBN  978-1-56881-220-5
  • Калейдоскопы: избранные произведения H.S.M. Coxeter, под редакцией Ф. Артура Шерка, Питера Макмаллена, Энтони С. Томпсона, Асии Ивика Вайса, публикации Wiley-Interscience, 1995, ISBN  978-0-471-01003-6 [2]
    • (Документ 22) Х.С.М. Кокстер, Регулярные и полурегулярные многогранники I, [Math. Zeit. 46 (1940) 380–407, MR 2,10]
    • (Документ 23) Х.С.М. Кокстер, Правильные и полурегулярные многогранники II, [Math. Zeit. 188 (1985) 559–591]
    • (Документ 24) Х.С.М. Кокстер, Правильные и полурегулярные многогранники III, [Math. Zeit. 200 (1988) 3–45]
  • N.W. Джонсон: Геометрии и преобразования, (2018) ISBN  978-1-107-10340-5 Глава 11: Конечные группы симметрии, Таблица 11.4 Конечные группы изометрий в трехмерном пространстве

внешняя ссылка