Case 01 · Evidence 3D
Simple Cubic(簡單立方)— 用滑鼠拖曳即可翻轉
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拖曳旋轉 · 滾輪縮放 · 右鍵平移
原子只位於立方體的八個角落。最近鄰原子沿立方體稜邊(⟨100⟩ 方向)互相接觸,因此晶格常數完全由原子半徑決定:a = 2R。
依真實尺寸繪製:R = a/2。相鄰球恰好在每條稜邊的中點相切(綠點),球與球之間看得見的大片空隙,正是 APF 所說的 48 % 空間。
每顆原子有六個等距的最近鄰:±x、±y、±z,距離皆為 a。這就是配位數(coordination number)= 6,三種立方結構中最低的。
把晶胞往外延伸就看得出角原子為何只算 ⅛:它同時被交會於該點的八個立方體共用,所以一個晶胞實際仍只擁有 1 顆原子。
晶格常數 a2R
每晶胞原子數8 × ⅛ = 1
配位數 CN6
最密方向⟨100⟩
原子堆積因子 APFπ/6 ≈ 0.52
APF = 1·(4/3)πR³ ÷ (2R)³ = π/6 ≈ 0.5236 — 填充率 52 %,空隙 48 %。 唯一以簡單立方結晶的元素為釙(α-Po);對照 BCC 0.68、FCC/HCP 0.74。