A gömbszimmetria-csoportok listája

Pontcsoport a 3D térben

Involúciós szimmetriák
C s , (*)
[ ] =CDel node c2.png

Ciklikus szimmetria
C nv , (*nn)
[n] =CDel csomópont c1.pngCDel n.pngCDel csomópont c1.png

Diéder szimmetria
D nh , (*n22)
[n,2] =CDel csomópont c1.pngCDel n.pngCDel csomópont c1.pngCDel 2.pngCDel csomópont c1.png
Politóp csoportok , [n,3], (*n32)

Tetraéder szimmetria
T d , (*332)
[3,3] =CDel csomópont c1.pngCDel 3.pngCDel csomópont c1.pngCDel 3.pngCDel csomópont c1.png

Oktaéder szimmetria
O h , (*432)
[4,3] =CDel node c2.pngCDel 4.pngCDel csomópont c1.pngCDel 3.pngCDel csomópont c1.png

Ikozaéder szimmetria
I h , (*532)
[5,3] =CDel node c2.pngCDel 5.pngCDel node c2.pngCDel 3.pngCDel node c2.png

A gömbszimmetria -csoportokat háromdimenziós térben pontcsoportoknak is nevezik , ez a cikk azonban csak véges szimmetriákkal foglalkozik. A háromszög alaptartományoknak öt alapvető szimmetriaosztálya van: kétéderes , ciklikus , tetraéderes , oktaéderes és ikozaéderes .

A cikk a csoportokat Schoenflies szimbólumok , Coxeter jelölés [1] , orbifold jelölés [2] és sorrend szerint sorolja fel. Conway a Schoenflies-jelölés egy változatát használta, amely a kvaterniócsoport algebrai struktúráján alapul , egy vagy két nagybetűvel és egy teljes alsó indexkészlettel. A csoportsorrendet az index jelzi, hacsak nincs megduplázva plusz/mínusz jellel ("±"), ami központi szimmetriát jelent [3] .

A Herman-Mogen szimbolikája (nemzetközi rekord) is adott. Az összesen 32 krisztallográfiai csoportok 2., 3., 4. és 6. rendű elemekkel rendelkező részhalmazok [4] .

Szimmetriák-involúciók

Négy olyan szimmetria létezik, amelyek önmagukkal inverzek, azaz. involúciók : azonosságtranszformáció (C 1 ), tükörszimmetria (C s ), forgásszimmetria (C 2 ) és centrális szimmetria (C i ).

Int. Geom.
[5]
Gömb. Schönf. Conway Koksz. Mivel. Alap.
vidék
egy egy tizenegy C1_ _ C1_ _ ][
[ ] +
egy
2 2 22 D1 = C2_ _
D2 = C2_ _
[2] + 2
Int. Geom. Orib. Schönf. Conway Koksz. Mivel. Alap.
vidék
egy 22 × C i
\u003d S 2
CC2 _ [2 + ,2 + ] 2
2
= m
egy * Cs = C1v = C1h _

±C 1
= CD 2
[ ] 2

Ciklikus szimmetria

Négy végtelen ciklikus szimmetriacsaládja van, ahol n = 2 vagy nagyobb. (n egyenlő lehet 1-gyel, mint a szimmetria hiányának speciális esete )

Int. Geo
Gömb. Schönf. Conway. Koksz. Mivel. Alap.
vidék
2 2 22 C2 = D1_
_
C2 = D2_ _
[2] +
[2,1] +
2
mm2 2 *22 C 2v
= D 1h
CD 4
= DD 4
[2]
[2,1]
négy
négy 42 S4_ _ CC4 _ [2 + ,4 + ] négy
2/m 2 2 2* C 2h
= D 1d
±C2 =
± D2
[2,2 + ]
[2 + ,2]
négy
Int. Geom. Gömb. Schönf. Conway Koksz. Mivel. Alap.
vidék
3
4
5
6
n
3
4
5
6
n
33
44
55
66
nn
C 3
C 4
C 5
C 6
Cn _
C 3
C 4
C 5
C 6
Cn _
[3] +
[4] +
[5] +
[6] +
[n] +
3
4
5
6
n
3m
4mm
5m
6mm
-
3
4
5
6
n
*33
*44
*55
*66
*nn
C 3v
C 4v
C 5v C 6v
C nv
CD 6
CD 8
CD 10
CD 12
CD 2n
[3]
[4]
[5]
[6]
[n]
6
8
10
12
2n
3
8
5
12
-
62
82
10,2
12,2
2n.2
3 ×
4 ×
5 ×
6 ×
n ×
S 6
S 8
S 10
S 12
S 2n
±C 3
CC 8
±C 5
CC 12
CC 2n / ± C n
[2 + ,6 + ]
[2 + ,8 + ]
[2 + ,10 + ]
[2 + ,12 + ]
[2 + ,2n + ]
6
8
10
12
2n
3/m= 6
4/m
5/m= 10
6/m
n/m
3 2
4 2
5 2
6 2
n 2
3*
4*
5*
6*
n*
C 3h
C 4h
C 5h
C 6h
C nh
CC 6
±C 4
CC 10
±C 6
±C n / CC 2n
[2,3 + ]
[2,4 + ]
[2,5 + ]
[2,6 + ]
[2,n + ]
6
8
10
12
2n

Kétszögű szimmetria

Három végtelen család létezik olyan diéderszimmetriával , ahol n egyenlő vagy nagyobb, mint 2. ( n speciális esetként egyenlő lehet 1-gyel)

Int. Geom. Gömb. Schönf. Conway Koksz. Mivel. Alap.
vidék
222 2 . 2 222 D2_ _ D4_ _ [2,2] + négy
42 m _ 4 2 2*2 D2d _ D.D. 8 [2 + ,4] nyolc
hmmm 22 *222 D2h _ ±D 4 [2,2] nyolc
Int. Geom. Gömb. Schönf. Conway Koksz. Mivel. Alap.
vidék
32
422
52
622
3 . 2
4 . 2
5 . 2
6 . 2n . _ 2
223
224
225
226
22n
D 3
D 4
D 5
D 6
Dn _
D 6
D 8
D 10
D 12
D 2n
[2,3] +
[2,4] +
[2,5] +
[2,6] +
[2,n] +
6
8
10
12
2n
3 m
8 2 m
5 m
12 , 2 m _ _
6 2
8 2
10. 2
12. 2
n 2
2*3
2*4
2*5
2*6
2*n
D 3d
D 4d
D 5d
D 6d
D nd
±D 6
DD 16
± D 10
DD 24
DD 4n / ± D 2n
[2 + ,6]
[2 + ,8]
[2 + ,10]
[2 + ,12]
[2 + ,2n]
12
16
20
24
4n
6 m2
4/mmm
10 m2
6/mmm
32
42
52
62
n2
*223
*224
*225
*226
*22n
D 3h N 4h
D 5h D 6h D nh


DD 12
±D 8
DD 20
±D 12
±D 2n / DD 4n
[2,3]
[2,4]
[2,5]
[2,6]
[2,n]
12
16
20
24
4n

A poliéderek szimmetriái

Háromféle szimmetria létezik a poliéderekre : a tetraéder szimmetria , az oktaéder szimmetria és az ikozaéder szimmetria , amelyet az ilyen szimmetriákkal rendelkező, szabályos háromszögfelületű poliéderekről neveztek el.

Tetraéder szimmetria
Int. Geom. Gömb. Schönf. Conway Koksz. Mivel. Alap.
vidék
23 3 . 3 332 T T [3,3] +
= [4,3 + ] +
12
m 3 4 3 3*2 T h ±T [ 4,3+ ] 24
43 m _ 33 *332 T d NAK NEK [3,3]
= [1 + ,4,3]
24
Oktaéder szimmetria
Int. Geom. Gömb. Schönf. Conway Koksz. Mivel. Alap.
vidék
432 4 . 3 432 O O [4,3] +
= [[3,3]] +
24
m 3 m 43 *432 Ó h ±O [4,3]
= [[3,3]]
48
Ikozaéder szimmetria
Int. Geom. Gömb. Schönf. Conway Koksz. Mivel. Alap.
vidék
532 5 . 3 532 én én [5,3] + 60
53 2/m 53 *532 én h ± I [5,3] 120

Lásd még

Jegyzetek

  1. Johnson, 2015 .
  2. Conway, 2008 .
  3. Conway, 2009 .
  4. Sands, 1993 .
  5. Hestenes, Holt, 2007 .

Irodalom

Külső linkek