结合能与比结合能分析

普通高中课程标准实验教科书《物理》选修3—5（人教版）中,原子核部分关于结合能和比结合能的叙述,在教学中发现很多学生对这个概念理解困难,甚至很多教师在讲这个概念时也不是很清楚．对此问题,笔者特作如下分析说明．     

帮助学生理解结合能及平均结合能

在原子核结合能和平均结合能的教学中,让学生记住这两个概念并不难,关键是怎样使学生理解这两个概念。下面谈谈笔者对这两个概念的理解。     

走出“结合能、比结合能”认识的误区

“结合能、比结合能”是高中物理的一个难点.在教学实践中笔者注意到,学生在学习完本节内容后往往对本节内容存在种种认识误区,本文列举了一些常见的认识误区,并对其进行分析、讲解.     

谈原子核的平均结合能

本文对原子核平均结合能作了比较深入地讨论.文章讨论了核子平均结合能的物理实质;质量数在30以上的原子核中,为什么核子平均结合能变化不大;研究了在中等质量数的核中,为什么平均结合能较大.     

核子平均质量曲线与比结合能曲线的比较

为了揭示有些核反应释放能量,而有些核反应吸收能量,且重核裂变和轻核聚变时都能释放出巨大的能量,全日制普通高级中学教科书·物理(必修加选修)第三册(人民教育出版社,2003年6月第1版)利用质量亏损的概念引入了核子平均质量及核子的平均质量曲线(如图1所示),而现行普通高中课程标准实验教科书·物理选修3-5(人民教育出版社,2007年3月第2版)则引入了原子核结合能的概念,并介绍了核子的比结合能(平均结合能)曲线(如图2所示)。其实,早在全日制十年制学校     

同位素分子结合能的比较

本文根据双原子分子结合能的光谱实质 ,从数值估算方法入手 ,说明了双原子分子结合能的数量级概念 ,从而对同位素分子结合能进行比较     

结合能和平均结合能的教学要指导学生理解概念

结合能和平均结合能的涵义是比较抽象的,但原子核的结合能是理解裂变和聚变中释放原子能的基础,是原子核这一章的重要概念,教学中必须使学生理解清楚。甲种本第三册p.333有这样一段叙述:“重核的核子平均结合能比中等质量的核子平均结合能小。因此,重核分裂成中等质量的核时,会有一部分结合能释放出来。”我在教学中发现学生对这段叙述往往不理解,他们总认为,应该是核子平均结合能大的核     

原子核结合能的微观解释

在核子口袋模型的基础上 ,建立了原子核平均结合能与核子半径之间的联系 ,进一步用我们提出的核子半径参数公式 ,对原子核平均结合能强相互作用部分给出了满意的解释     

“原子核的结合能”教学中的几个问题

“原子核的结合能”是“原子核”这一章的一个重点,也是一个难点。它之所以重要是因为,只有理解了结合能的概念才能理解原子(核)能的释放。理解它的困难在于核子结合成原子核的过程是一种微观现象,看不见,摸不着,不直观。为了突出重点,化难为易并能引起中学生的兴趣,我在教学中做了如下的几点尝试。首先,是核力的引入。教科书对核力的引入是自然的合乎逻辑的。因此先让学生回答:“原子核是由什么组成的?这些粒子的质量与带电量如何?”等问题作为承上启下之后,即可紧扣教材引入核力。     

“原子核的结合能”教学的几点建议

研究原子核物理,发掘蕴藏原子核中的巨大能量,是近代科学的一个重要课题。然而,结合能的概念、质量亏损、质能方程等内容,对学生来说是全新的,在理解上难度较大,是教学上的一个难点。我在这节教材的教学中,采用讲解结合启发教学的方式,取得了较好的效果。一、核力概念的引入从复习提问开始,学生回答原子核的组成后,立即提出问题:原子核内的质子之间应该存在较强的静电斥力,可它们为什么不分散而仍结合成一个牢固的核呢?显然,核子之间必定还存在着一种强大的引力,这种引力大大地超过静电斥力。在激起学生对新问题的探求欲望后,又引导学生排除“这种引力是万有引力”的可     

金属晶体结合能的计算

基于失屏参数，建立了一个计算金属晶体结合能的新方法，其计算值与文献值符合得很好。     

结合能是原子核稳定性的标志吗

高中物理甲种本第三册在“平均结合能”的一节中,有这样的叙述:“平均结合能越大,原子核就越难拆,……平均结合能的大小能够反映核的稳定程度。”在其他物理书刊中,也常常有把结合能作为衡量原子核稳定程度的提法,如“结合能愈大,原子核愈稳定”、“平均结合能的大小是原子核稳定性的标志”。但是,这种提法未必妥当。从平均结合能越大原子核越难拆开这个角度去理解,原子核的稳定性确与结合能有关,大体上,中等质量     

原子核结合能的微观解释

在核子口袋模型的基础上，建立了原子核平均结合能与核子半径之间的联系，进一步用我们提出的核子半径参数公式，对原子核平均结合能强相互作用部分给出了满意的解释。     

耦合量子阱结构中激子结合能对势参数的依从关系

我们已经研究了耦合量子阱结构中激子结合能随垒宽的变化关系[Chin,Phys 9.93(1992)]。本文将进一步研究激子结合能对势参数(阱宽等)的依从关系。我们的结果表明,势参数,尤其是阱宽,通过改变子带波函数的分布对激子结合能产生重要影响。     

核反应中质能关系理解

学生学习结合能问题时,时常在利用结合能、比结合能分析核裂变、聚变是吸能还是放能时出现错误,不理解其中的相互关系。以及对于质量亏损与质量守恒、能量守恒关系认识比较模糊,误认为质量与能量可以相互转化。本文就核反应中这些容易混淆的问题展开了较详细的分析。     

微观粒子的结合力与结合能

我们知道，两个存在相互吸引力(保守内力)的粒子在相互靠近(结合)的过程中，保守力做正功，系统的势能减少，系统向外释放能量——结合能；反之，将它们分开的过程，保守力做负功，系统势能增加，需要提供的能量应等于对应的结合能．在微观世界中，分子、离子、核子的结合与分离的过程普遍遵循上述基本规律．热学中的分子势能、熔解热、汽化热，     

金属离子水解常数与价电子平均结合能的关系

本文试用金属原子价电子平均结合能和电价数为参数，建立一个简单的公式用以计算金属离子的水解常数。     

InxGa1-xN/GaN量子点中类氢杂质态结合能

在有效质量近似下,运用变分方法,考虑内建电场（BEF）效应和量子点的三维约束效应,研究了纤锌矿结构的InxGa1-xN／GaN柱形量子点中类氢杂质态结合能随量子点的结构参数（高度、半径）、In组分和杂质位置的变化规律。结果表明：类氢杂质位于量子点中心时,杂质态结合能随量子点高度的增加先增大后减小,存在最大值;随量子点半径增大而减小;而随着In组分的增加,杂质态结合能增大;杂质从量子点下界面沿。轴移至上界面过程中,杂质态结合能增大;量子点内外材料的电子有效质量的失配使杂质态结合能减小。     

如何正确理解结合能和平均结合能的概念

结合能和平均结合能的概念是比较抽象的,但它是获得原子能(重核裂变和轻核聚变)利用的理论依据,是原子物理学中的一个重要概念。 一.精确的测量结果——质量亏损 质子和中子(统称为核子)——组成原子核,当人们精确测量了独立存在的核子质量及它们所组成的原子核的质量后,发现任何一个原子核的质量总和总小于组成它的核子质量之和,例如_4~7B.核,组成     

Al单晶的结合能和晶格常数的第一性原理计算研究

基于密度泛函理论框架下平面波赝势法的VASP软件包可以根据任意给定的一个晶胞棱边长度在原胞内求解Kohn—Sham方程,并算出相应的结合能,当结合能为最小值时,整个原胞的结构最为稳定,此时原胞的长度即为晶格常数。我们采用此方法计算了Al单晶的结合能和晶格常数。计算的结果与实验吻合得很好。