平衡間距

兩個鍵結的原子會安頓在某個特定距離，不相碰、不太遠，而是一個固定的間隙，每次被擾動後都會回到這裡。這個偏好的距離就是平衡間距，通常寫作 r0。它就是能量谷的谷底，或等價地說，是原子間淨作用力恰好為零之處：吸引與排斥完美平衡。

對多數固體，r0 是幾埃（零點幾奈米）：碳-碳單鍵約 1.5 埃，食鹽中相鄰鈉與氯中心之間約 2.8 埃。粗略地說，平衡間距等於兩原子半徑之和，這正是我們為何要賦予原子「大小」的原因。把原子推得比 r0 近，它們反推（排斥勝）；把它們拉過 r0，它們回拉（吸引勝）；不去動它，它們就坐在 r0。

平衡間距決定了單位晶胞的大小，因而決定晶體的密度；晶格常數不過是平衡間距在三維空間中疊起來而已。它也隨條件改變：加熱使平均間距變寬（熱膨脹，因為谷是歪斜的），加壓則使它縮短。所以你用繞射量到的鍵長，其實就是這個平衡點，直接從原子排列讀出來。