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guodw05

木虫 (正式写手)

[交流] 【求助】 一个解析几何与晶体结构相结合的问题!!!

【求助】 一个解析几何与物理(晶体结构)结合的问题!!!

请教高手一个的问题:

如附件中左图所示,为一个1/8的球面。其中三条球面中垂弧AF,BE,DG的交点C为球面DEF的顶点,OC的方向就是[111]方向。在其中的某个矢量OH,与OC轴的极角为theta,方位角fai就是角DCH(弧DC与弧CH的夹角)。而这个矢量OH与x y z三个轴的角度分别为theta1, theta2, 和 theta3如右图所示。
问题:如何用theta和fai表示cos(theta1)  cos(theta2)  cos(theta3)
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shinbade

铁杆木虫 (小有名气)

该题也可以用解析几何的方法来求,方法是:
设H的坐标为(costheta1,costheta2,costheta3)
写出直线OH的方程,(点斜式)
写出直线OC的方程,x=y=z
写出平面COH的方程(三点式)
写出平面CDG的方程(三点式)

根据OH与OC的夹角为theta,列一个方程;
平面COH与平面CDG的夹角为fai,列一个方程;
根据costheta1,costheta2,costheta3的平方和=1,列一个方程。
便可解出三个未知数:costheta1,costheta2,costheta3

[ Last edited by shinbade on 2007-9-2 at 02:08 ]
4楼2007-09-02 02:06:21
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guodw05

木虫 (正式写手)

(求助的问题)补充说明

补充说明

[111]方向,也就是图中的OC轴,到x y z三个轴的夹角相同,这个夹角的余弦值等于根号3分之一。
2楼2007-09-01 19:53:44
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shinbade

铁杆木虫 (小有名气)

★ ★
seasedoctor(金币+2,VIP+0):谢谢,真是高手。
这个问题,是个球面三角的问题。
在球面三角形CDH中,根据球面三角的“边的余弦定理”:
cos(theta3)=cos(theta)(1/根号3)+sin(theta)(根号下2/3)cos(fai),这里,球面角HCD=fai
同样的作法,
在球面三角形CFH中,可求出cos(theta2),不过,需要先求出球面角HCF,不难作到。应为(2/3)pi+fai
在球面三角形CEH中,可求出cos(theta1),不过,需要先求出球面角HCE,不难作到。应为(2/3)pi-fai

[ Last edited by shinbade on 2007-9-2 at 01:41 ]
3楼2007-09-02 01:27:15
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guodw05

木虫 (正式写手)

不好意思3楼的,这么晚才回复你,谢谢!
祝中去节快乐!
如何称呼你?如文章发表的话,我会在文章中感谢你!有机会联系一下,
我的邮箱是:fanxl03@st.lzu.edu.cn
再一次感谢你!
5楼2007-09-25 13:23:47
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