Calculateur d'indices de Miller

Convertissez les intersections d'un plan cristallin avec les axes en indices de Miller entiers minimaux (h k l).

Calcul des indices d'un plan cristallin
Saisissez les intersections en multiples des unités du réseau. Indiquez zéro pour un axe parallèle au plan.

À propos des indices de Miller

Les indices de Miller sont un ensemble compact d'entiers, généralement noté (h k l), qui définit l'orientation d'un plan dans un réseau cristallin. Ils se déduisent des intersections du plan avec les axes cristallographiques a, b et c. Les valeurs sont exprimées en multiples des paramètres de maille correspondants : une valeur de deux signifie donc que le plan coupe l'axe à deux fois la longueur de la maille. Le calculateur prend l'inverse de chaque intersection et ramène les trois inverses au plus petit rapport d'entiers. Par exemple, un plan d'intersections 2a, 3b et 1c donne les inverses un demi, un tiers et un. Multiplier les trois par six élimine les dénominateurs et fournit les indices de Miller (3 2 6). Un plan qui coupe chaque axe à un paramètre de maille est le célèbre plan (1 1 1). Si un plan est parallèle à un axe, son intersection est à l'infini et son inverse vaut zéro. Dans cette interface, saisissez zéro pour représenter ce cas. Les intersections négatives donnent des indices négatifs. En typographie cristallographique, un indice négatif est souvent signalé par une barre au-dessus du chiffre ; ce calculateur utilise un signe moins pour rester lisible en texte brut. Les indices de Miller décrivent une orientation, pas un plan physique unique. Les plans parallèles de même espacement et orientation appartiennent au même ensemble représenté par un triplet (h k l). En cristallographie, les accolades et les chevrons ont des sens distincts pour les familles de plans et de directions, mais ce calculateur ne renvoie qu'une orientation de plan. Les indices de Miller servent à indexer les pics de diffraction des rayons X, à décrire les plans de clivage, à étudier les surfaces et la croissance de couches minces, ainsi qu'à analyser les systèmes de glissement des matériaux. La méthode suppose des axes cristallographiques valides et des intersections mesurées dans leurs unités de réseau respectives ; les axes ne doivent pas nécessairement avoir la même longueur physique. Les valeurs décimales sont approchées par des fractions simples avant normalisation : privilégiez donc des valeurs rationnelles exactes. Réduisez toujours le triplet final au plus petit rapport entier. Pour une étude détaillée de diffraction, associez l'orientation aux paramètres de maille, au système cristallin, à la longueur d'onde et à la formule de distance interréticulaire appropriée.

Exemples d'indices de Miller

Prenez les inverses des intersections, puis éliminez les dénominateurs pour obtenir des entiers.

Intersections avec les axesIndices de MillerInterprétation
2a, 3b, 1c(3 2 6)Coupe les trois axes
1a, 1b, 1c(1 1 1)Intersections égales en unités de maille
1a, parallèle à b, 2c(2 0 1)Parallèle à l'axe b

Comment déterminer les indices de Miller

  1. Exprimez les intersections du plan en multiples des paramètres de maille a, b et c.
  2. Saisissez chaque intersection en utilisant zéro si le plan est parallèle à l'axe.
  3. Cliquez sur Calculer les indices de Miller pour prendre les inverses et éliminer les dénominateurs.
  4. Lisez le triplet entier normalisé dans l'ordre (h k l).

Questions fréquentes

Que représentent h, k et l ?

Ce sont les inverses normalisés des intersections avec les axes cristallographiques a, b et c. Ensemble, ils précisent l'orientation d'un plan cristallin.

Comment saisir une intersection à l'infini ?

Saisissez zéro pour un axe parallèle au plan, car l'inverse d'une intersection à l'infini vaut zéro. L'indice correspondant à cet axe sera nul.

Les indices de Miller peuvent-ils être négatifs ?

Oui. Un plan qui coupe la partie négative d'un axe possède un indice négatif correspondant. Le calculateur utilise un signe moins plutôt qu'une barre supérieure.

Pourquoi ramener les indices à des entiers ?

Par convention, on utilise le plus petit rapport entier conservant l'orientation du plan. Des multiples comme (2 2 2) se réduisent à (1 1 1).

Les indices de Miller donnent-ils la distance interréticulaire ?

Pas à eux seuls : cette distance dépend aussi des paramètres de maille et du système cristallin. Une fois ceux-ci connus, les indices entrent dans la formule adaptée.