摘要:17.天文学家测得银河系中氦的含量约为25%.有关研究表明.宇宙中氦生成的途径有两条:一是在宇宙诞生后3分钟左右生成的,二是在宇宙演化到恒星诞生后.由恒星内的氢核聚变反应生成的. (1)把氢核聚变反应简化为4个氢核.同时放出2个正电子(e)和2个中微子(ν0).请写出该氢核聚变反应的方程.并计算一次反应释放的能量. (2)研究表明.银河系的年龄约为t=3.8×1017s.每秒钟银河系产生的能量约为1×1037J(即P=1×1037J/s).现假定该能量全部来自上述氢核聚变反应.试估算银河系中氦的含量(最后结果保留一位有效数字). (3)根据你的估算结果.对银河系中氦的主要生成途径作出判断. (可能用到的数据:银河系质量约为M=3×1041kg.原子质量单位1u=1.66×10-27kg,1u相当于1.5×10-10J的能量.电子能量me=0.0005u.氦核质量ma=4.0026u.氢核质量mp=1.0078u.中微子ν0质量为零.) [解析] (1)4H→He+2e+2ν0 Δm=4mp-ma-2me.ΔE=Δmc2=4.14×10-12J. (2)m=ma≈6.1×1039kg. 氦的含量k==≈2%. (3)由估算结果可知.k≈2%.远小于25%的实际值.所以银河系中的氦主要是宇宙诞生后不久生成的. [答案] (1)4H→He+2e+2ν0 4.14×10-12J 见解析

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