Двугранная симметрия в трех измерениях - Википедия - Dihedral symmetry in three dimensions

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, (* нн)
[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

В геометрия, двугранная симметрия в трех измерениях одна из трех бесконечных последовательностей группы точек в трех измерениях которые имеют группа симметрии что как абстрактная группа группа диэдра Dihп ( п ≥ 2 ).

Типы

Существует 3 типа двугранной симметрии в трех измерениях, каждый из которых показан ниже в трех обозначениях: Обозначение Шенфлиса, Обозначение Кокстера, и орбифолдная запись.

Хиральный
  • Dп, [п,2]+, (22п) порядка 2пдвугранная симметрия или же пара-н-гональная группа (абстрактная группа Dihп )
Ахирал
  • Dнэ, [п,2], (*22п) порядка 4ппризматическая симметрия или же полная орто-н-угольная группа (абстрактная группа Dihп × Z2)
  • Dnd (или же DNV), [2п,2+], (2*п) порядка 4пантипризматическая симметрия или же полная гиро-н-угольная группа (абстрактная группа Dih2п)

Для данного п, все трое имеют п-складывать вращательная симметрия около одной оси (вращение на угол 360 ° /п не изменяет объект), и в 2 раза вокруг перпендикулярной оси, следовательно, около п из тех. За п = ∞ им соответствуют три фризовые группы. Обозначение Шенфлиса используется, с Обозначение Кокстера в скобках и орбифолдная запись в скобках. Термин горизонтальный (h) используется по отношению к вертикальной оси вращения.

В 2D группа симметрии Dп включает отражения в линиях. Когда двумерная плоскость встроена горизонтально в трехмерное пространство, такое отражение можно рассматривать либо как ограничение этой плоскости отражения в вертикальной плоскости, либо как ограничение на плоскость поворота вокруг линии отражения на 180 °. В 3D различаются две операции: группа Dп содержит только вращения, а не отражения. Другая группа пирамидальная симметрия CNV того же порядка.

С симметрия отражения относительно плоскости, перпендикулярной пось вращения складки имеем Dнэ [n], (* 22п).

Dnd (или же DNV), [2п,2+], (2*п) имеет вертикальные зеркальные плоскости между горизонтальными осями вращения, а не через них. В результате по вертикальной оси будет 2п-складывать вращательное отражение ось.

Dнэ группа симметрии регулярного п-сторонний призмы а также для обычного n-стороннего бипирамида. Dnd группа симметрии регулярного п-сторонний антипризма, а также для обычного n-стороннего трапецоэдр. Dп - группа симметрии частично повернутой призмы.

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

  • D1 и C2: группа порядка 2 с одним поворотом на 180 °
  • D1час и C2v: группа порядка 4 с отражением в плоскости и поворотом на 180 ° через линию в этой плоскости.
  • D1d и C2час: группа порядка 4 с отражением в плоскости и поворотом на 180 ° по линии, перпендикулярной этой плоскости.

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

  • D2 [2,2]+, (222) порядка 4 - один из трех типов групп симметрии с Кляйн четыре группы как абстрактная группа. Имеет три перпендикулярных 2-х кратных оси вращения. Это группа симметрии кубовид с буквой S, написанной на двух противоположных гранях в той же ориентации.
  • D2час, [2,2], (* 222) порядка 8 - группа симметрии кубоида
  • D2d, [4,2+], (2 * 2) порядка 8 является группой симметрии, например:
    • квадратный кубоид с диагональю на одной квадратной грани и перпендикулярной диагональю на другой
    • обычный тетраэдр масштабируется в направлении линии, соединяющей середины двух противоположных краев (D2d является подгруппой Тd, масштабированием уменьшаем симметрию).

Подгруппы

Подгруппа диэдральной симметрии порядка 2 tree.png
D, [2,2], (*222)
Подгруппа диэдральной симметрии порядка 4 tree.png
D, [4,2], (*224)

За Dнэ, [n, 2], (* 22n), порядок 4n

  • Cнэ, [n+, 2], (n *), порядок 2n
  • CNV, [n, 1], (* nn), порядок 2n
  • Dп, [n, 2]+, (22n), порядок 2n

За Dnd, [2n, 2+], (2 * n), порядок 4n

  • S2п, [2n+,2+], (n ×), порядок 2n
  • CNV, [n+, 2], (n *), порядок 2n
  • Dп, [n, 2]+, (22n), порядок 2n

Dnd также является подгруппой D2нэ.

Примеры

D, [2,2], (*222)
Заказ 8
D2d, [4,2+], (2*2)
Заказ 8
D, [3,2], (*223)
Заказ 12
Баскетбол.png
баскетбол шовные дорожки
Бейсбол (кадрирование) .png
бейсбол шовные дорожки
(без учета направленности шва)
BeachBall.jpg
пляжный мяч
(игнорируя цвета)

Dнэ, [п], (*22п):

Geometricprisms.gif
призмы

D5час, [5], (*225):

Пентаграмма призма.png
Пентаграммическая призма
Пентаграмма антипризма.png
Пентаграммическая антипризма

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

Snub square antiprism.png
Плоская квадратная антипризма

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

Antiprism5.jpg
Пятиугольная антипризма
Пентаграмма скрещенная антипризма.png
Пентаграмматическая скрещенная антипризма
Trapezohedron5.jpg
пятиугольный трапецоэдр

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

Antiprism17.jpg
Гептадекагональная антипризма

Смотрите также

Рекомендации

  • Coxeter, Х. С. М. и Мозер, В. О. Дж. (1980). Генераторы и соотношения для дискретных групп. Нью-Йорк: Springer-Verlag. ISBN  0-387-09212-9.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  • N.W. Джонсон: Геометрии и преобразования, (2018) ISBN  978-1-107-10340-5 Глава 11: Конечные группы симметрии, 11.5 Сферические группы Кокстера
  • Конвей, Джон Хортон; Хьюсон, Дэниел Х. (2002), "Орбифолдная запись для двумерных групп", Структурная химия, Springer Нидерланды, 13 (3): 247–257, Дои:10.1023 / А: 1015851621002

внешняя ссылка