想写一下这个问题是因为最近有同学出一道高中物理选择题，要求我比较核反应前后反应物的结合能。结合能是核物理中一个非常重要的物理概念和量，由于概念比较抽象，所以是高中物理的一个难点，在高考大纲中对应的要求等级是I级。由于结合能对于理解原子核其他章节的内容有着重要的作用，所以也需要同学们从非考试的角度来重视。
结合能是高中物理必修课3-5第三版中对结合能的描述：原子核是由核子通过核力结合在一起构成的，要将它们分开也需要能量，这个能量就是原子核的结合能。结合能不是结合在一起构成原子核的核子所具有的能量高中物理低，而是将核子分开所需要的能量。
要理解结合能，首先要考虑核力所作的功。用核力所作的功可以做一个简单的定性描述来解释结合能：单个质子和中子在结合成原子核的过程中，由于核力所作的正功而释放出能量，这个能量就叫做原子核的结合能。相应地，为了把原子核分解成核子（质子和中子），由于必须克服核力所作的功，所以必须给出一个与结合过程中释放的能量相等的能量。然而，原子核的结合能很难直接测量。掌握了结合能的概念后，我们就可以借助爱因斯坦的质能方程来计算某个特定原子核的结合能。结合能的差异可以用来求解核反应的核能：释放的核能=核反应后的结合能-反应前的结合能。有了这个公式，我们就可以用它来解决上面提到的问题。我们可以定性地判断，对于放热核反应高中物理低，核反应产物的结合能大于反应前反应物的结合能。
最后说一下比结合能：原子核的结合能和它的核子数之比叫做比结合能，也叫平均结合能。在高中我们可以这样想：比结合能越大，核子被束缚在原子核里就越牢固，原子核就越稳定。 （反例：铀238的平均结合能和氦4的平均结合能分别是7.5MeV和7.03MeV，但后者比前者稳定得多。这里我想说，高中物理和大学物理也会出现初中物理和高中物理一样尴尬的场景，还记得初中物理中的速度概念吗，高中物理中的速度概念是什么？在特定的学习阶段，由于认知水平等因素的限制，我们不必去追求某些问题的对错贝语网校，在这里我们只是渗透和激励学生努力学习，考入自己理想的高等学府，解决自己的困惑。）
结合能图像是学好核能的关键。分析图像将给你带来很多启发。
两端高，中间低，说明中等质量原子核的比结合能大，核子之间的结合比较紧密，原子核比较稳定。重核和轻核的比结合能小，核子之间的结合比较松散，原子核不太稳定，从结合松散的原子核向结合较紧密的原子核释放需要核能。所以我们可以通过轻核聚变和重核裂变来获得核能。通过观察图像，我们就可以理解为什么氢弹比原子弹的威力大。从图中可以看出，轻核聚变中单个核子反应前后结合能的变化是重核裂变中单个核子反应前后结合能变化的4-5倍。