كتب خلية ويغنر سيتز
اذا لم تجد ما تبحث عنه يمكنك استخدام كلمات أكثر دقة.
خلية ويغنر-سيتز (معلومة)
خلية ويغنر-سيتز (بالإنجليزية: Wigner–Seitz cell)، في فيزياء الحالة الصلبة هي خلية أولية يتم إنشاؤها بتطبيق تحليل فورونوي على الشبيكة البلورية لغرض دراسة هيئة بلورات المواد الصلبة، سميت نسبةً للعالمان يوجين ويغنر وفريدريك سيتز.
تملك البلورات خاصية فريدة، هي أن ذراتها مرتبة في مصفوفة منتظمة ثلاثية الأبعاد تسمى الشبيكة، كل الخصائص التي تتميز بها المادة الصلبة تعتمد على هذا الهيكل عالي الإنتظام الذي تظهر فيه خاصية التناظر الإنتقالي، ولأجل نمذجة ودراسة هذه الأنظمة الدورية فمن ضروري وجود أداة رياضية لوصف ذلك التناظر ومن ثم إطلاق الإستنتاجات حول خصائص المواد التي تنتج عنه، وخلية ويغنر-سيتز تمثل هذه الأداة.
خلية ويغنر-سيتز هي خلية أولية تحتوي على نقطة شبيكة منفردة، في الشبيكة الواحدة يوجد عدد لا يحصى من الخلايا الأولية المحتملة، ولكن يوجد شكل واحد فقط لخلية ويغنر-سيتز لكل شبيكة مختلفة.
التعريف
تعرف خلية ويغنر-سيتز حول نقطة شبيكة بأنها المنطقة التي تكون جميع النقاط داخلها أقرب ما يمكن إلى نقطة الشبيكة الأصلية من النقاط المجاورة لها أخرى ضمن الشبيكة نفسها. رياضياً تحقق خلية ويغنر-سيتز صفة الخلية الأولية، هذا يعني أنها تمثل أصغر وحدة هندسية يمكنها أن تملأ حجم الشبيكة كاملاً من دون ترك أي ثغرة أو فجوة، تسمى هذه الخاصية الدورية (فسيفسائية).
أنشئت فكرة هذه الخلية أول مرة من قبل العالمين يوجين ويغنر وفريدريك سيتز في ورقة بحثية نشراها عام 1933، استخدما فيها هذا التحليل كحل لمعادلة شرودينغر للإلكترون الحر في عنصر الصوديوم.
تشكيل الخلية
تمثل المساحة السداسية المحصورة داخل الخطوط الحمراء خلية ويغنر-سيتز المحيطة بنقطة الشبيكة المُعلمة باللون الأحمر.
المبدأ الأساسي الذي تقوم عليه خلية ويغنر-سيتز يعرف بإسم خلية فورونوي، كما يطلق على تقسيمات خلايا فورونوي لمستوي يحتوي مجموعة من النقاط بإسم مخطط فورونوي.
خطوات تشكيل الخلية في شبيكة ثنائية الأبعاد:
نادراً ما تستخدم خلية ويغنر-سيتز عملياً في وصف الفضاء الحقيقي الشبيكة، عادةً تستخدم وحدات الخلية التقليدية بدلاً منها، ومع ذلك فإن التحليل الذي تقوم عليه هذه الخلية مهم جداً عند تطبيقه على الفضاء المقلوب ، خلية ويغنر-سيتز في شبيكة مقلوبة تسمى منطقة بريليون وهي مهمة جداً كون من خلالها يمكن تحديد خصائص المادة الكهربائية والحرارية وغيرها.
