题目内容

(1)地球获得的太阳能来自太阳内部的反应:太阳内部存在大量的质子(氢核),这些质子不断地进行着4个聚变为1个氦核的热核反应,伴随着热核反应放出大量的能量,这些能量辐射到地球就是我们平常所说的太阳能。请写出这个核反应方程并求出这一核反应所释放的能量。(已知质子的质量mp=1.672118×10-27kg,电子质量me=9.13×10-31kg,氦核的质量mHe=6.6429×10-27kg,h=6.63×10-34J?S。)
(2)理论和实验均指出氢原子处于一系列不连续的能量状态中,基态的能量为E1=-13.6eV。当处于不同激发态的氢原子向基态跃迁时产生的光线是紫外线,属于赖曼系;而处于更高能级的氢原子向n=2的能级跃迁时产生的光线是可见光,属于巴耳末系。求:
①巴耳末系光线中最长的波长是多少?
②若用此光线作为光源做双缝干涉实验,双缝的距离为d=10μm,双缝到屏的距离为L=0.02m,则干涉条纹的宽度是多少?
解:(1)核方程 ……………………………………………(3分)质量亏损 ………………………(2分)释放的能量 (2分)(2)根据能级公式 …………………………………………………(2分)得 …………………………………………………(2分)巴耳末系中最长的波长 ……(3分)干涉条纹的宽度 ……(2分)
练习册系列答案
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利用油酸在水面上形成一单分子层的油膜的实验,估测分子直径的大小.实验步骤如下:
(1)将5mL的油酸倒人盛有酒精的玻璃杯中,盖上盖并摇动,使油酸均匀溶解形成油酸酒精溶液,读出该溶液的体积为N(mL)
(2)用滴管将油酸酒精溶液一滴一滴地滴人空量杯中,记下当杯中溶液达到1mL时的总滴数n;
(3)在边长约40cm的浅盘里倒人自来水,深约2cm,将少许石膏粉均匀地轻轻撒在水面上;
(4)用滴管往盘中水面上滴1滴油酸酒精溶液.由于酒精溶于水而油酸不溶于水,于是该滴中的油酸就在水面上散开,形成油酸薄膜;
(5)将平板玻璃放在浅方盘上,待油酸薄膜形状稳定后可认为已形成单分子层油酸膜.用彩笔将该单分子层油酸膜的轮廓画在玻璃板上.
(6)取下玻璃板放在方格纸上,量出该单分子层油酸膜的面积S(cm2).
在估算油酸分子大小时,可将分子看成球形.用以上实验步骤中的数据和符号表示,油酸分子直径的大小约为d=
 
cm.
(Ⅱ)取一个横截面积是3×10-2m2的不高的圆筒,筒内装水0.6kg,用来测量射到地面的太阳能,某天中午在太阳光照射2min后,水的温度升高了1℃.水的比热容为4.2×103J/kg?℃).
(1)计算在阳光直射下,地球表面每平方米每秒钟获得的能量.
(2)已知射到大气顶层的太阳能只有43%到达地球表面,另外57%被大气吸收和反射而未到达地球表面,太阳表面到地球表面的距离为r=1.5X1011m,试估算出太阳辐射的功率.(此问结果保留二位有效数字)

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