中文名称:欧拉定律
英文名称:Euler law
定义:晶体或晶粒自发形成规则几何多面体时均遵循瑞士数学家欧拉(Euler)创立的一个定律:规则多面体的面数(F)、棱边数(E)和顶角数(C)服从FFEECC2关系 。
应用学科:材料科学技术(一级学科) , 材料科学技术基础(二级学科) , 材料科学基础(三级学科) , 材料组织结构(四级学科)
FFEECC2关系:
简单多面体的顶点数C、棱数E及面数F间有关系对于简单多面体 , 有著名的欧拉公式:V-E+F=2
分析:以四面体ABCD为例 。
将它的一个面BCD去掉 , 再使它变为平面图 形 , 四面体的顶点数C、棱数E与剩下的面数F1变形后都没有变(这里F1=F-1) 。 因此 , 要研究C、E和F的关系 , 只要去掉一个面 , 将它变形为平面图形即可 。
只需平面图形证明:C+F1-E=1
(1)去掉一条棱 , 就减少一个面 , C+F1-E的值不变 。 例如去掉BC , 就减少一个面ABC 。 同理 , 去掉棱CD、BD , 也就各减少一个面ACD、ABD , 由于V、C1-E的值都不变 , 因此V+C1-E的值不变
(2)再从剩下的树枝形中 , 去掉一条棱 , 就减少一个顶点 , V+C1-E的值不变 。 例如去掉CA , 就减少一个顶点C 。 同理去AD就减少一个顶点D , 最后剩下AB 。
在以上变化过程中 , V+F1-E的值不变 ,
C+F1-E=2-0-1=1 ,
所以 C+F-E= C+F1-E+1=2 。
对任意的简单多面体 , 运用这样的方法 , 都是只剩下一条线段 。 公式对任意简单多面体都是正确的 。
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