太阳的能量来自氢核聚变:即四个质子聚变一个α粒子.同时发射两个正电子和两个没有静止质量的中微子．如果太阳辐射能量的功率为P.质子H.氦核He.正电子e的质量分别为mp.mHe.me.真空的光速为c.则 (1)写出上述核反应方程式, (2)计算每一次聚变所释放的能量ΔE, (3)计算t时间内因聚变生成的α粒子数n．题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

太阳的能量来自氢核聚变：即四个质子(氢核)聚变一个α粒子，同时发射两个正电子和两个没有静止质量的中微子．如果太阳辐射能量的功率为P，质子H、氦核He、正电子e的质量分别为m_p、m_He、m_e，真空的光速为c，则

(1)写出上述核反应方程式；

(2)计算每一次聚变所释放的能量ΔE；

(3)计算t时间内因聚变生成的α粒子数n．

答案：

练习册系列答案

“人造太阳”并不是像太阳一样悬挂在天空，而是建造在地球上的受控热核聚变反应堆或核聚变电站，它能像太阳一样通过核聚变反应放出能量，进而发电，在合肥科学岛，我国最新一代核聚变实验装置“EAST”首次成功获得电流超过200 kA．时间近3 s的高温等离子放电，人造太阳能来自下面的反应：4个质子(氢核)聚变成1个a粒子，同时发射2个正电子和2个没有静止质量的中微子，“人造太阳”的总功率为P，质子、氢核、正电的质分别为，真空中的光速为c．

(1)写出核反应方程；

(2)求核反应所释放的能量△E

(3)求在时间内参与上述热核反应的质子数目。

（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m_p=1.672118×10^-27kg，电子质量m_e=9.13×10^-31kg，氦核的质量m_He=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？

(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m_p=1.672118×10^-27kg，电子质量m_e=9.13×10^-31kg，氦核的质量m_He=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？

（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．
（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？

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