Oktaeder

aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie
Zur Navigation springenZur Suche springen
Dieser Artikel beschreibt den Oktaeder allgemein, für die Zentralabituraufgabe in Nordrhein-Westfalen 2008 sieheOktaeder des Grauens.

Oktaeder bedeutetAchtflächner und bezeichnet in umfassender Bedeutung jedes Polyeder mit acht Seiten. Dazu zählen neben weitgehend unregelmäßigen Polyedern auch:

  • Siebeneck-Pyramide
    Siebeneck-Pyramide
  • Sechseck-Pyramidenstumpf
    Sechseck-Pyramidenstumpf
  • Sechseck­prisma
    Sechseck­prisma
  • Tetraeder­stumpf
    Tetraeder­stumpf
  • Viereck-Doppelpyramide
    Viereck-Doppelpyramide

Ist das Viereck der Viereck-Doppelpyramide ein Quadrat und sind die Kanten zu den beiden anderen Ecken genauso lang wie die Seiten des Vierecks, so ergibt sich ein regelmäßiger Achtflächner aus kongruenten Seiten, gleichlangen Kanten und gleichen Winkeln in allen Ecken.Im allgemeinen Sprachgebrauch wird mit Oktaeder nur dieser regelmäßige Polyeder bezeichnet.

Dieser Artikel handelt im Folgenden vom Oktaeder als regelmäßiger Achtflächner.

Oktaeder
Animation
Art der Seitenflächengleichseitige Dreiecke
Anzahl der Flächen8
Anzahl der Ecken6
Anzahl der Kanten12
Schläfli-Symbol{3,4}
dual zuHexaeder (Würfel)
Körpernetz
Anzahl verschiedener Netze11
Anzahl Kanten in einer Ecke4
Anzahl Ecken einer Fläche3

Das (auch, v. a.österr.: der) regelmäßigeOktaeder [ɔktaˈeːdɐ] (vonaltgriechischὀκτάεδροςoktáedros, deutsch‚achtseitig‘)[3] ist einer der fünfplatonischen Körper, genauer ein regelmäßigesPolyeder(Vielflach,Vielflächner) mit

Es ist sowohl eine gleichseitige vierseitigeDoppelpyramide mitquadratischer Grundfläche – in seiner Eigenschaft als das regelmäßigeKreuzpolytop der dritten Dimension – als auch ein gleichseitigesAntiprisma mit einemgleichseitigen Dreieck alsGrundfläche.

Inhaltsverzeichnis

Symmetrie

[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]
Drei senkrecht zueinander stehende Quadrate, die jeweils die Grundfläche einer Doppelpyramide bilden
Oktaeder mit Beispielen der DrehachsenC4,C3,C2{\displaystyle C_{4},C_{3},C_{2}} und zwei Symmetrieebenen (rot bzw. grün)

Wegen seiner hohenSymmetrie – alleEcken, Kanten undFlächen sind untereinander gleichartig – ist das Oktaeder einreguläres Polyeder. Es hat:

und ist

Insgesamt hat dieSymmetriegruppe des Oktaeders – dieOktaedergruppe oder Würfelgruppe – 48 Elemente.

Konstruktion

[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]
Oktaeder, Konstruktionsskizze

Euklid beschreibt und beweist im dreizehnten Buch seines WerkesElemente, unter Proposition 14, die Konstruktion des Oktaeders.

„Ein Oktaeder einer Kugel mit gegebenem Durchmesser einbeschreiben.Das Quadrat über dem Durchmesser der Kugel ist dann gleich dem doppelten Quadratüber der Kante des Oktaeders.“

„Rudolf Haller“

Euklid:Stoicheia. Buch XIII.14.[4]

Um den Aufwand zu minimieren, enthält die folgendesphärischen Darstellung nur die Schritte, die für das Oktaeder vonnöten sind. Von Vorteil ist hierzu die Anwendung einer sogenanntenDynamische-Geometrie-Software (DGS).

Gegeben sei eineUmkugel, z. B mit dem Radius gleich1{\displaystyle 1} und deren MittelpunktO{\displaystyle O}. Beim Bestimmen derx,y{\displaystyle x-,\;y-} undz{\displaystyle z-}Achsen eines kartesischenKoordinatensystems ergeben sich die PunkteA,BC{\displaystyle A,\;B\;C} undD{\displaystyle D} auf der Oberfläche der Umkugel.

Vorab ist die Kantenlängea{\displaystyle a} des Oktaeders als Verbindung des PunktesA{\displaystyle A} mitC{\displaystyle C}, sprich|AC|=a{\displaystyle |AC|=a}, festzulegen.[5]

Für die eigentliche Konstruktion reichen vier Hauptschritte aus. Es beginnt mit dem Ziehen des ersten Kreises mit Richtungz{\displaystyle z-}Achse um MittelpunktO{\displaystyle O} und Radius|AO|{\displaystyle |AO|}. Anschließend wird der erste EckpunktE{\displaystyle E} beliebig auf dem Kreis positioniert. Der darauffolgende zweite (nicht eingezeichnete) Kreis mit Richtung parallel zurz{\displaystyle z-}Achse und Radius gleich der Kantenlänge|CF|{\displaystyle |CF|} umE{\displaystyle E}, erzeugt die EckpunkteF{\displaystyle F} undH{\displaystyle H}. Der dritte und letzte Kreis mit gleichem Radius und gleicher Richtung umF{\displaystyle F} liefert den noch offenen EckpunktG{\displaystyle G}. Nach dem abschließenden Verbinden der betreffenden Eckpunkte ist das OktaederEFGHCD{\displaystyle EFGHCD} fertiggestellt.

Beziehungen zu anderen Polyedern

[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]
Bild 2: Zwei regelmäßige Tetraeder in einem Würfel einbeschrieben ergeben ein Sterntetraeder
Bild 1: Oktaeder (blau) mitdualemWürfel (grün). DieMittelpunkte (rot) derregelmäßigenDreiecke sind die Ecken des Würfels.

Das Oktaeder ist das zum Hexaeder (Würfel)dualePolyeder (Bild 1) und umgekehrt.

Zweiregelmäßige Tetraeder (siehe Bild 2: ein Tetraeder in Rottönen, das andere in Grüntönen) können in einemWürfel so einbeschrieben werden, dass dieEcken zugleich Würfelecken und die KantenDiagonalen der Würfelflächen sind. DieVereinigungsmenge ist einSterntetraeder.

DiedreidimensionaleSchnittmenge der zwei Tetraeder (Bild 3) ist ein Oktaeder mit halber Seitenlänge. Setzt man auf die 8Seitenflächen des OktaedersTetraeder auf, entsteht ebenfalls ein Sterntetraeder.

Wird ein Oktaeder von einemregelmäßigen Tetraeder umschrieben (Bild 4), sind die 6Ecken des Oktaeders dieMittelpunkte der 6 Tetraederkanten und liegen 4 der 8 Oktaederflächen in denSeitenflächen eines der beiden möglichen Tetraeder. Das Oktaeder entsteht also, wenn von einem Tetraeder mit doppelter Kantenlänge 4 Tetraeder mit derselben Seitenlänge abgeschnitten werden.

Mithilfe von Oktaeder undWürfel können zahlreicheKörper konstruiert werden, die ebenfalls dieOktaedergruppe alsSymmetriegruppe haben. So erhält man zum Beispiel

als Durchschnitte eines Oktaeders mit einem Würfel (siehearchimedische Körper) und

alskonvexe Hülle einer Vereinigung eines Oktaeders mit einemWürfel.

Bild 3: ZweiTetraeder imWürfel haben alsdreidimensionaleSchnittmenge ein Oktaeder mit halber Seitenlänge.
Bild 4: Einregelmäßiges Tetraeder mit doppelter Seitenlänge umschreibt ein Oktaeder. Die 6Ecken des Oktaeders sind dann dieMittelpunkte der 6 Tetraederkanten.

Formeln

[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]

Die folgende Tabelle ist eine Zusammenstellung von metrischen Eigenschaften eines regulären Oktaeders, die im nächsten Abschnitt hergeleitet werden.

Größen eines Oktaeders mit Kantenlängea
VolumenV=23a30,471a3{\displaystyle V={\frac {\sqrt {2}}{3}}\;a^{3}\approx 0{,}471\cdot a^{3}}



 ohne RaumwinkelΩ{\displaystyle \Omega } in den Ecken
OberflächeninhaltAO=23a23,464a2{\displaystyle A_{O}=2{\sqrt {3}}\;a^{2}\approx 3{,}464\cdot a^{2}}
Umkugelradiusru=a20,707a{\displaystyle r_{u}={\frac {a}{\sqrt {2}}}\approx 0{,}707\cdot a}
Kantenkugelradiusrk=a2=0,5a{\displaystyle r_{k}={\frac {a}{2}}=0{,}5\cdot a}
Inkugelradiusri=a60,408a{\displaystyle r_{i}={\frac {a}{\sqrt {6}}}\approx 0{,}408\cdot a}
Verhältnis von Volumen
 zu Umkugelvolumen
VVUK=1π0,318{\displaystyle {\frac {V}{V_{UK}}}={\frac {1}{\pi }}\approx 0{,}318}
Innenwinkel des
gleichseitigen Dreiecks
α=60{\displaystyle \alpha =60^{\circ }}
Winkel zwischen
benachbarten Flächen
β=2arctan2109,47{\displaystyle \beta =2\arctan {\sqrt {2}}\approx 109{,}47^{\circ }}
Winkel zwischen
Grundfläche
und Seitenfläche
γ=arctan254,73{\displaystyle \gamma =\arctan {\sqrt {2}}\approx 54{,}73^{\circ }}
Raumwinkel in den EckenΩ=8arctan22π1,35935sr{\displaystyle \Omega =8\arctan {\sqrt {2}}-2\pi \approx 1{,}35935\,\mathrm {sr} }
SphärizitätΨ=π3330,846{\displaystyle \Psi ={\sqrt[{3}]{\frac {\pi }{3{\sqrt {3}}}}}\approx 0{,}846}

Flächen, Winkel, Radien, Koordinaten

[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]

Punkte des Oktaeders

[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]
Regul. Oktaeder

Ein Oktaeder mit der Kantenlängea{\displaystyle a} kann man sich aus zwei quadratischenPyramiden mit der Quadratlänge und derSeitenkantenlänge gleicha{\displaystyle a} zusammengesetzt denken. Wendet man den Satz von Pythagoras auf die Höheh{\displaystyle h}, eine halbe Diagonale der Grundfläche und eine Seitenkante an, ergibt sich

h=a2{\displaystyle h={\frac {a}{\sqrt {2}}}}.

Damit lassen sich die Punkte eines regulären Oktaeders mit der Kantenlängea{\displaystyle a} in einem kartesischen Koordinatensystem so beschreiben:

Winkel

[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]

Aus der Zeichnung erkennt man, dass für den Winkelγ{\displaystyle \gamma } zwischen der Grundfläche und einer Seitenfläche tanγ=ha2=2 {\displaystyle \ \tan \gamma ={\frac {h}{\frac {a}{2}}}={\sqrt {2}}\ } gilt. Also ist der

Regul. Oktaeder: Eigenschaften
  • Winkel zwischen der Grundfläche und einer Seitenfläche gleich
γ=arctan254,73{\displaystyle \gamma =\arctan {\sqrt {2}}\approx 54{,}73^{\circ }}

und der

  • Winkel zwischen zwei Seitenflächen ist
β=2γ109,47{\displaystyle \beta =2\gamma \approx 109{,}47^{\circ }}

Um-, In- und Kanten-Kugelradien

[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]

Die Kugel, die die Kanten des Oktaeders berührt, berührt das Basisquadrat der Pyramide von innen. Also ist der

Die Umkugel geht durch alle Oktaederpunkte und es ist der

Der Inkugelradius ist (im Bild) der Abstand des Nullpunktes zur Gerade in der y-z-Ebene durch die Punkte(0,a2),(a2,0){\displaystyle \left(0,{\frac {a}{\sqrt {2}}}\right),\left({\frac {a}{2}},0\right)} . Sie hat die Gleichung2y+2za=0{\displaystyle 2y+{\sqrt {2}}z-a=0}. Berechnet man den Abstand mit Hilfe derHessesche Normalform ergibt sich der

Oberfläche, Volumen

[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]

Die Oberfläche des Oktaeders ist die Summe der 8 Dreiecksflächen. Die Fläche eines regelmäßigen 3-Ecks istA3=34a2 {\displaystyle A_{3}={\tfrac {\sqrt {3}}{4}}\;a^{2}\ }. Damit ist die

Das Volumen des Oktaeders ist die Summe der Volumina der 2 quadratischen Pyramiden.Das Volumen einer Pyramide isth3a2=a332{\displaystyle {\tfrac {h}{3}}a^{2}={\tfrac {a^{3}}{3{\sqrt {2}}}}} und das

Raumwinkel in den Ecken

[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]
RaumwinkelΩ{\displaystyle \Omega } der Oktaederecke mithilfe der Einheitskugel

Der RaumwinkelΩ{\displaystyle \Omega } ist der Flächeninhalt des in dem Bild durch rote Punkte markierten sphärischen Vierecks der Einheitskugel in der Oktaederecke. Betrachtet man nur die obere Hälfte (Pyramide) des Oktaeders, so erhält man ein sphärisches Dreieck, dessen Winkel in den unteren Punkten jeweils gleich dem halben Winkelγ{\displaystyle \gamma } zwischen Seitenflächen des Okteders ist (siehe Bild oben). Der Winkel im oberen Punkt ist gleich dem Winkelβ=2γ{\displaystyle \beta =2\gamma }. Damit hat dassphärische Dreieck den Flächeninhalt

A3=γ+γ+2γπ=4γπ{\displaystyle A_{3}=\gamma +\gamma +2\gamma -\pi =4\gamma -\pi }.

Der RaumwinkelΩ{\displaystyle \Omega } ist der Flächeninhalt des sphärischen Vierecks:

Raumwinkelθ{\displaystyle \theta }

Der Raumwinkel entspricht der Fläche einesKugelsegments auf der Einheitskugel mit einem halben Öffnungswinkelθ38,4{\displaystyle \theta \approx 38{,}4^{\circ }}.

Definition als Menge von Punkten

[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]

Das Oktaeder kann alsMenge vonPunkten imdreidimensionaleneuklidischen Raum definiert werden, wo dieSumme derabsoluten Beträge der 3Koordinaten imkartesischen Koordinatensystem höchstens so groß ist wie derUmkugelradiusru=a2{\displaystyle r_{u}={\tfrac {a}{\sqrt {2}}}}. Formal lässt sich diese Menge aufschreiben als

{xR3x1ru}={(x1,x2,x3)|x1|+|x2|+|x3|ru}{\displaystyle \left\{x\in \mathbb {R} ^{3}\mid \left\|x\right\|_{1}\leq r_{u}\right\}=\left\{(x_{1},x_{2},x_{3})\mid \left\vert x_{1}\right\vert +\left\vert x_{2}\right\vert +\left\vert x_{3}\right\vert \leq r_{u}\right\}}

Dabei istx1{\displaystyle \left\|x\right\|_{1}} dieBetragssummennorm oder 1-Norm desVektorsx{\displaystyle x}. Für das Innere des Oktaeders giltx1<ru{\displaystyle \left\|x\right\|_{1}<r_{u}} und für die Oberfläche giltx1=ru{\displaystyle \left\|x\right\|_{1}=r_{u}}. Nach dieser Definition ist derMittelpunkt des Oktaeders derKoordinatenursprung und seineEcken(ru,0,0){\displaystyle (r_{u},0,0)},(ru,0,0){\displaystyle (-r_{u},0,0)},(0,ru,0){\displaystyle (0,r_{u},0)},(0,ru,0){\displaystyle (0,-r_{u},0)},(0,0,ru){\displaystyle (0,0,r_{u})},(0,0,ru){\displaystyle (0,0,-r_{u})} liegen auf den 3 Achsen deskartesischen Koordinatensystems.

Allgemeiner kann ein Oktaeder, das eine beliebige Lage imdreidimensionaleneuklidischen Raum hat, mithilfe vonVektoren definiert werden. Istm{\displaystyle {\vec {m}}} derOrtsvektor desMittelpunkts und sindu{\displaystyle {\vec {u}}},v{\displaystyle {\vec {v}}},w{\displaystyle {\vec {w}}}orthogonale Richtungsvektoren, die den Mittelpunkt des Oktaeders mit 3 Ecken verbinden, also einOrthogonalsystem desdreidimensionalenVektorraumsR3{\displaystyle \mathbb {R} ^{3}}, dann lässt sich dieMenge derPunkte des Oktaeders definieren als die Menge der Vektoren[6]

{m+t1u+t2v+t3wR3t1ru}={m+t1u+t2v+t3wR3|t1|+|t2|+|t3|ru}{\displaystyle \left\{{\vec {m}}+t_{1}\cdot {\vec {u}}+t_{2}\cdot {\vec {v}}+t_{3}\cdot {\vec {w}}\in \mathbb {R} ^{3}\mid \left\|t\right\|_{1}\leq r_{u}\right\}=\left\{{\vec {m}}+t_{1}\cdot {\vec {u}}+t_{2}\cdot {\vec {v}}+t_{3}\cdot {\vec {w}}\in \mathbb {R} ^{3}\mid \left\vert t_{1}\right\vert +\left\vert t_{2}\right\vert +\left\vert t_{3}\right\vert \leq r_{u}\right\}}

Verallgemeinerung

[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]

Die Analoga des Oktaeders in beliebigerDimensionn{\displaystyle n} werden alsn{\displaystyle n}-dimensionaleKreuzpolytope bezeichnet und sind ebenfalls regulärePolytope. Dasn{\displaystyle n}-dimensionale Kreuzpolytop hat2n{\displaystyle 2\cdot n} Ecken und wird von2n{\displaystyle 2^{n}}n1{\displaystyle n-1}-dimensionalenSimplexen (alsFacetten) begrenzt. Dasvierdimensionale Kreuzpolytop hat 8 Ecken, 24 gleich lange Kanten, 32gleichseitige Dreiecke alsSeitenflächen und 16Tetraeder als Facetten. Daseindimensionale Kreuzpolytop ist eineStrecke, daszweidimensionale Kreuzpolytop ist dasQuadrat, dasdreidimensionale Kreuzpolytop ist das Oktaeder.

Ein Modell für dasn{\displaystyle n}-dimensionale Kreuzpolytop ist dieEinheitskugel bezüglich derSummennorm

x1=|x1|++|xn|{\displaystyle \left\|x\right\|_{1}=\left\vert x_{1}\right\vert +\cdots +\left\vert x_{n}\right\vert } fürx=(x1,,xn)Rn{\displaystyle x=(x_{1},\dots ,x_{n})\in \mathbb {R} ^{n}}

imVektorraumRn{\displaystyle \mathbb {R} ^{n}}. Und zwar ist das (abgeschlossene) Kreuzpolytop daher

  • die Menge
{xRnx11}={(x1,,xn)|x1|++|xn|1}{\displaystyle \left\{x\in \mathbb {R} ^{n}\mid \left\|x\right\|_{1}\leq 1\right\}=\left\{(x_{1},\dots ,x_{n})\mid \left\vert x_{1}\right\vert +\cdots +\left\vert x_{n}\right\vert \leq 1\right\}}.
±x1±±xn=1{\displaystyle \pm x_{1}\pm \cdots \pm x_{n}=1}
bestimmt werden und den Ursprung enthalten.

DasVolumen desn{\displaystyle n}-dimensionalenKreuzpolytops beträgt(2r)nn!{\displaystyle {\tfrac {(2\cdot r)^{n}}{n!}}}, wobeir>0{\displaystyle r>0} derRadius derKugel um denKoordinatenursprung bezüglich der Summennorm ist. Die Beziehung lässt sich mittelsRekursion und demSatz von Fubini beweisen.[7]

Netze des Oktaeders

[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]

Das Oktaeder hat elfNetze[8]. Das heißt, es gibt elf Möglichkeiten, ein hohles Oktaeder durch Aufschneiden von 5 Kanten aufzuklappen und in derEbene auszubreiten. Die anderen 7 Kanten verbinden jeweils die 8gleichseitigen Dreiecke des Netzes. Um ein Oktaeder so zu färben, dass keine benachbartenFlächen dieselbe Farbe haben, braucht man mindestens 2 Farben.

EinNetz des Oktaeders
Animation eines Oktaedernetzes

Graphen, duale Graphen, Zyklen, Färbungen

[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]
Färbungen veranschaulicht
Oktaeder einbeschrieben vom dualenWürfel

Das Oktaeder hat einen ihm zugeordneten ungerichtetenplanaren Graphen mit 6Knoten, 12Kanten und 8 Gebieten, der 4-regulär ist, d. h. von jedem Knoten gehen 4 Kanten aus, sodass derGrad für alle Knoten gleich 4 ist. Bei planaren Graphen ist die genauegeometrische Anordnung der Knoten unwesentlich. Wichtig ist allerdings, dass sich die Kanten nicht schneiden müssen. Die Knoten dieses Oktaedergraphen entsprechen den Ecken des Würfel.

DieKnoten des Oktaedergraphen können mit 3 Farben so gefärbt werden, dass benachbarte Knoten immer unterschiedlich gefärbt sind. Dies bedeutet, dass die chromatische Zahl dieses Graphen gleich 3 ist. Außerdem können dieKanten mit 4 Farben so gefärbt werden, dass benachbarte Kanten immer unterschiedlich gefärbt sind. Mit 3 Farben ist das nicht möglich, sodass der chromatische Index für dieKantenfärbung gleich 4 ist (das nebenstehende Bild veranschaulicht diese Färbungen).

Um die entsprechende nötige Anzahl der Farben für dieFlächen oder Gebiete zu bestimmen, ist derduale Graph (Würfelgraph) mit 8Knoten, 12Kanten und 6 Gebieten hilfreich. Die Knoten dieses Graphen werden dabei den Gebieten des Oktaedergraphen eineindeutig (bijektiv) zugeordnet und umgekehrt (siehebijektive Funktion und Abbildung oben). Die Knoten des Würfelgraphen können mit 2 Farben so gefärbt werden, dass benachbarte Knoten immer unterschiedlich gefärbt sind, sodass die chromatische Zahl des Würfelgraphen gleich 2 ist. Daraus lässt sich indirekt schließen: Weil die chromatische Zahl gleich 2 ist, sind 2 Farben für eine solche Flächenfärbung des Oktaeders oder eine Färbung der Gebiete des Oktaedergraphen nötig.[9]

Knotenfärbung des Oktaedergraphen
Kantenfärbung des Oktaedergraphen
Flächenfärbung des Oktaedergraphen mitdualer Knotenfärbung des Würfelgraphen

Die 5 aufgeschnittenenKanten jedesNetzes (siehe oben) bilden zusammen mit den Ecken (Knoten) einenSpannbaum des Oktaedergraphen. Jedes Netz entspricht genau einem Spannbaum und umgekehrt, sodass hier eine eineindeutige (bijektive) Zuordnung zwischen Netzen und Spannbäumen besteht. Wenn man ein Oktaedernetz ohne das äußere Gebiet als Graphen betrachtet, erhält man alsdualen Graphen jeweils einem Baum mit 8 Knoten und 7 Kanten und dem maximalen Knotengrad 3. Jede Fläche des Oktaeders wird dabei einem Knoten des Baums zugeordnet. Dabei kommt nicht jedegraphentheoretische Konstellation (sieheIsomorphie von Graphen) solcher Bäume vor, aber einige mehrfach.

Der Oktaedergraph besitzt 32Hamiltonkreise und 1488Eulerkreise.[10]

Oktaedergraph mit einem der 32 Hamiltonkreise

Raumfüllungen mit Oktaedern

[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]

Derdreidimensionaleeuklidische Raum kann lückenlos mitplatonischen Körpern oderarchimedischen Körpern gleicher Kantenlänge ausgefüllt werden kann. Solche dreidimensionalenParkettierungen werdenRaumfüllung genannt. Die folgenden Raumfüllungen enthalten Oktaeder:

Anwendungen

[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]
Oktaedrische Alaunkristalle
Gerades Oktaeder-Gerüst um einen Zylinder

In derChemie können sich bei der Vorhersage vonMolekülgeometrien nach demVSEPR-Modell oktaedrischeMoleküle ergeben. Auch inKristallstrukturen, wie derkubisch flächenzentriertenNatriumchlorid-Struktur (Koordinationszahl 6), taucht das Oktaeder in derElementarzelle auf, genauso in derKomplexchemie, falls sich 6Liganden um einZentralatom lagern.

Einige in der Natur vorkommendeMinerale, z. B. dasAlaun und auchDiamant,kristallisieren in oktaedrischer Form aus.

In Rollenspielen werden oktaedrischeSpielewürfel verwendet und dort als „W8“, also als Würfel mit 8 Flächen, bezeichnet.

Siehe auch

[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]

Weblinks

[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]
Commons: Oktaeder – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
Wiktionary: Oktaeder – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

Einzelnachweise

[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]
  1. Heim, Gunter: Rhetos Lexikon der Mathematik. Abgerufen am 13. Juli 2023. 
  2. Heim, Gunter: Rhetos Lexikon der Mathematik. Abgerufen am 13. Juli 2023. 
  3. Wilhelm Pape, Max Sengebusch (Bearb.):Handwörterbuch der griechischen Sprache. 3. Auflage, 6. Abdruck. Vieweg & Sohn, Braunschweig 1914 (zeno.org [abgerufen am 12. März 2020]). 
  4. Euklid, deutsch Rudolf Haller: Stoicheia. Buch XIII.14., S. 14
  5. Euklid, deutsch Rudolf Haller: Stoicheia. Buch XIII.18., S. 24
  6. Susumu Onaka, Department of Materials Science and Engineering, Tokyo Institute of Technology:Simple equations giving shapes of various convex polyhedra: the regular polyhedra and polyhedra composed of crystallographically low-index plane
  7. Martin Henk, Jürgen Richter-Gebert, Günter M. Ziegler, Technische Universität Berlin:Basic properties of convex polytopes
  8. Eric Weisstein: Regular Oktahedron. Netze. In: MathWorld Wolfram. A Wolfram Web Resource, abgerufen am 27. Juni 2020. 
  9. Mike Zabrocki: HOMEWORK #3 SOLUTIONS - MATH 3260. (PDF) York University, Mathematics and Statistics, Toronto, 2003, S. 3, abgerufen am 31. Mai 2020. 
  10. Eric Weisstein: Octahedral Graph. In: MathWorld Wolfram. A Wolfram Web Resource, abgerufen am 27. Juni 2020. 
Normdaten (Sachbegriff):GND:4338158-3(lobid,OGND,AKS)
Abgerufen von „https://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Oktaeder&oldid=250060353
Kategorie: