Wigner–Seitzin solu
From Wikipedia, the free encyclopedia
Wigner–Seitzin solu[1] on kiinteän olomuodon fysiikassa ja kristallografiassa se kiteen kutakin atomia ympäröivä alue, joka on lähempänä kyseisen atomin ydintä kuin minkään muun atomin ydintä.[1] Se on saanut nimensä kiinteän olomuodon fysiikan tutkijoiden Eugene Wignerin ja Frederick Seitzin mukaan.[1] Wigner–Seitzin solua vastaava geometrinen käsite on Voronoin monitahokas.[1]
Kiteille ominaista on, että niissä atomit ovat järjestyneet säännölliseksi kolmiulotteiseksi rakenteeksi, jota sanotaan hilaksi. Kaikki kiteisten aineiden tyypilliset ominaisuudet johtuvat tästä hyvin järjestyneestä rakenteesta. Kidehilalla on diskreetti siirtosymmetria. Tällaisen jaksollisen systeemin mallintamiseksi ja tutkimiseksi tarvitaan matemaattisia käsitteitä, jotka kuvaavat symmetriaa ja joiden avulla voidaan tehdä päätelmiä niistä aineen ominaisuuksista, jotka seuraavat tästä symmetriasta. Wigner–Seitzin solu on eräs sellainen matemaattinen käsite.
Wigner–Seitzin solu on esimerkki alkeiskopista eli sellaisesta yksikkökopista, jossa on yksi ja vain yksi hilapiste. Missä tahansa hilassa voidaan kuitenkin määritellä mahdolliset alkeiskopit useilla eri tavoilla, mutta vain yksi niistä antaa tulokseksi Wigner–Seitzin solut.[2] Kuhunkin tällaiseen soluun kuuluvat ne avaruuden pisteet, jotka ovat lähempänä sen keskellä olevaa hilapistettä kuin mitään muuta hilapistettä.