結合能曲線

想像讓一顆彈珠在一隻光滑的碗裡滾動。它會自然停在最低處，被輕輕一碰又會滾回來。兩個原子之間的鍵也有它自己一隻看不見的碗，畫成一張圖，而結合能曲線就是這幅畫：一條以這一對原子的能量對它們間距作出的曲線，其中有一處凹陷，標出它們最舒服的間距。

從右往左讀，原子相距很遠、幾乎什麼也感覺不到時，曲線起初是平的；隨後隨著吸引把它們拉到一起、降低它們的能量，曲線向下凹去。被推得太近時，它們的電子雲相斥，曲線陡然向上竄起。凹陷的底部一舉釘下了兩個關鍵數字：最低點的水平位置是平衡鍵長，凹陷的深度則是把原子重新爬出、分開所需的鍵能。

結合能曲線之所以重要，是因為它用一個簡單的形狀，囊括了一根鍵的強弱、大小，乃至它的剛度——碗彎得多陡，就告訴你這根鍵有多抗拒被拉伸。一個值得知道的微妙之處是：這隻碗從來不是完全對稱的——擠進去的那一側爬升得比拉出去的那一側更陡。正是這輕微的不對稱，使大多數材料受熱時會略微膨脹，因為抖動的原子會朝凹陷較淺、較寬的那一側漂移。