

还可以采用“足标代换法”来确定晶体的独立介电常数。
设转动前,晶体的坐标为o-xyz,绕z轴转90°后,晶体的坐标为o-x’y’z’,见图2-10。新旧坐标轴之间的关系为: x’→y,y’→-x,z’→z
用(1、2、3)来代表(x、y、z)有:
1→2,2→-1,3→3
所以有:11→22,22→11,33→33,12→-21,13→23,23→-13
与介电常数联系即得:ε‘11=ε22,ε’22=ε11,ε’33=ε33,eε’12=-ε21,ε’13=ε23,ε‘23=-ε13
因为z轴是四次旋转轴,晶体绕z轴转90°后,介电常数应保持不变,即:ε’11=ε11,ε’22=ε22,ε‘33=ε33,ε‘12=ε12,ε‘13=ε13,ε‘23=ε23
比较上述两式结果,可见只有ε11=ε22,ε12=ε12以及ε12=ε13=ε13=ε23=0时,两者才完全一致。
足标代换法 —— 一般过程
点群分析:

例如—点群4:只有一个4度旋转轴,而且沿c轴,即z轴方向。
足标变化:
绕z轴旋转90°后 ,x→y,y→-x,z→z,
用(1 2 3) 代表 (x y z)
1→2, 2→-1,3→3

旋转后性质保持不变(对称性的要求)
再进行其它的旋转操作不改变介电常数矩阵的形式
足标代换法—例2:mm2点群
铌酸钡钠(Ba2NaNb5O15)晶体,镓酸锂(LiGaO3)晶体都是属于正交晶系mm2点群的晶体。它们的z轴是二次轴,x面、y面是对称面。现在根据它们的对称性质用足标代换法来确定独立的介电常数。

因为晶体的x面是对称面,固有x’→ -x、y’→ -y、z’→ -z,即:1→-1、2→2、3→3,

mm2中的2

因为晶体的z轴是二次轴,当晶体绕z轴转180°后,有x”→-x’、y”→-y’、z”→z’,即:1→-1、2→-2、3→3,

另一个镜面操作不再改变矩阵的形式于是得到mm2点群晶体的介电常数的矩阵形式为:

独立介电常数为ε11、ε22、ε33三个。

