近代物理
铁-56 结合能
稳定铁峰——读取比结合能 B/A。
铁-56 结合能——交互式近代物理模拟。稳定铁峰——读取比结合能 B/A。 免费的基于浏览器的虚拟物理实验室，提供实时 SI 测量和分步引导教程。
结合能
稳定铁峰 — 读取比结合能 B/A。
铁-56 位于核稳定曲线上比结合能 B/A 的峰值附近。轻核聚变和重核裂变都通过向铁靠近来释放能量。从液滴模型读取 B(Z,A)：B/A 在 Fe 附近最大，解释了为何恒星在铁之后停止聚变，以及裂变碎片富含中子的原因。
- Fe-56 处 B/A 峰值
- 质量亏损
调查简介
在打开实验室之前计划好问题
这份简介反映预渲染页面：探究问题、相互竞争的预测、变量角色、支配定律、设置以及分析和拓展提示都会按此顺序保持可见。
探究问题
半经验质量公式（液滴模型）根据原子核的质子数Z和质量数A来估算其总结合能。若将Z固定为26（铁），只改变A，该模型是否预测每增加一个核子，结合能就会持续增加？
需要权衡的预测
- 是的——更多的核子总是意味着更多的总结合能。
- 不——结合能取决于竞争项（体积、表面、库仑、不对称性）的平衡，这些项随着 A 的增长而发生不同的变化，因此它不会随着每个添加的核子而简单地增加。
- 结合能总是随着 A 的增加而减少。
变量角色
您设置的内容：
- 质量数A
您测量的内容：
- 总结合能E_B (MeV)
探究如何进行
- 打开「核结合能：液滴模型（iron-binding）」预设并按重置。此预设对 Z = 26 质子的铁进行建模。
- 启用结合能读数。
- 设置每次试验的质量数 A（保持 Z = 26 固定）并记录总结合能。
控制方程
质能等价（结合能） — B = Δmc²
原子核的质量小于其分散的质子和中子的总和——那缺失的质量 Δm 通过 B = Δmc² 转化为结合能，即把核维系在一起的能量。Δm 本身的数值（因而 B）来自半经验质量公式中相互竞争的体积项、表面项、库仑项和不对称项，该公式把原子核建模为液滴。
可打印的工作表要求学生完成什么
- 对于一项试验，使用 a_v = 15.75、a_s = 17.8、a_c = 0.711、a_a = 23.7 (MeV)、Z = 26 计算 E_B = a_vA − a_sA^(2/3) − a_cZ(Z−1)/A^(1/3) − a_a(A−2Z)²/A。将结果与表格比较。
- 你的三次试验先升后降——E_B从A = 56到A = 80时上升，到A = 110时又再次下降。请解释体积项+a_vA（随着每个核子的加入而增大）最终为何会被表面项和不对称项超过，以及不对称项−a_a(A−2Z)²/A为何会对中子数远多于质子数的原子核造成不利影响。
这在实验室之外的地方表现出来
- 这个相同的液滴模型解释了为什么非常重的原子核（大A）通过裂变（分裂）释放能量，而非常轻的原子核通过聚变（结合）释放能量——两个过程都会使原子核趋向铁附近每核子结合能最高的区域。请解释为什么铁位于这一峰值附近。
- 这是半经验质量公式的简化版本（省略了偶/奇核子数的配对项），因此其预测不会与真实核质量表完全吻合。即便明知它不完全准确，物理学家为什么仍然认为这样的简化模型在教学上有价值？
- AP Physics 2 — Unit 15: Modern Physics
- IB Physics — E.3 Radioactive decay
- General High School Physics — Modern physics intro
- NGSS High School Physics — Wave-particle duality of light
- 欢迎学习铁-56 结合能
- 选择核素
- 点击播放
- 比结合能峰值
- 打开属性面板
- 完成了！
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