高三物理结合能这个概念，是《核力与结合能》一节的一个教学难点，很多学生将原子核具有的能量与结合能搞混淆，也会将比结合能与平均每个核子具有的能量搞混淆。在学习的过程中，没有搞明白核子变成原子核的过程对理解结合能这个概念的重要性。本文试图从结合能与比结合能概念的形成过程来辨析这两个概念，希望对大家有些帮助。
一、结合能的概念
结合能的定义
原子核是由核子（质子、中子）结合在一起构成的，要将原子核分开成一个个核子，需要能量；这些相互吸引的核子最终结合在一起，也会释放能量，所以，结合能的概念可以从两方面来定义。
自由核子结合成原子核的过程中释放出来的能量，叫做该原子核的结合能；将原子核拆分成自由核子时所需要最小的能量，也叫做该原子核的结合能。
从能量守恒的角度可知，以上两种定义是等价的。
在一个原子核的基础上，再结合一些核子（或原子核），形成更大更重的原子核时，会继续释放能量，显然，拆分更大更重的原子核成自由核子，需要的能量也就更多。所以，原子核越大越重，其结合能也越大。
二、比结合能的概念
1、比结合能的定义：原子核的结合能与原子核内核子数的比值，叫做比结合能，也叫作平均结合能。也就是在结合成原子核（或者原子核拆分成自由核子）的过程中，平均每个核子释放出来（吸收）的能量。
比结合能越大，意味着拆开每个核子所需要能量更多，因此，原子核的比结合能越大，原子核越稳定。
2、原子核的比结合能曲线与平均核子质量曲线
（1）比结合能曲线
不同的原子核，其比结合能不一样。下图为不同原子核的比结合能随核子数变化的曲线。
从图可知，较轻核和较重核的比结合能都较小，Fe（核子数56）的比结合能最大。
（2）平均核子质量曲线
比结合能，就是平均每个核子释放出来的能量，释放出来的越多，平均每个核子剩下的能量就越少，所以，平均每个核子的质量也就越小（相比较自由核子而言就约“瘦”），如上图所示，为平均核子质量曲线，Fe（核子数56）原子核的平均核子质量最小。
三、核能的释放
从核子平均质量图来看，当较重的原子核A裂变成两个较轻的原子核B、C时，或者两个较轻的原子核D、E聚合成原子核F时，平均核子质量都会减小，也就是变化后的总质量会更小，因此存在着质量亏损，也就会有核能释放。
类似于原子核A裂变成两个较轻的原子核B、C的核反应，称为核裂变，比如原子弹；类似于原子核D、E聚合成原子核F的核反应，称为核聚变，比如氢弹。
关于结合能与比结合能的概念，需要从原子核形成的过程去理解，紧扣定义的形成过程，仔细揣摩，认真领会。
查看更多关于【影视音乐】的文章
