Question

太阳内部持续不断地发生着4个质子聚变为一个氦核的热核反应，这个核反应释放出的大量能量就是太阳的能源．

(1)写出这个核反应方程．

(2)这一核反应能释放出多少能量？

(3)已知太阳每秒释放能量为3.8×10²⁶ J，则太阳每秒减少的质量为多少kg?

(4)若太阳质量减小万分之三，热核反应不能继续进行，计算太阳还能存在多少年？(m_p＝1.0073 u，m_α＝4.0015 u，m_e＝0.00055 u，太阳的质量为2×10³⁰ kg)

 

Answer 1

【答案】

(1)4H―→He＋2e　(2)24.78 MeV

(3)4.2×10⁹ kg　(4)4.5×10⁹  年

【解析】(1)核反应方程是4H―→He＋2e.

(2)这一核反应的质量亏损是

Δm＝4m_p－m_α－2m_e＝0.0266 u

ΔE＝Δmc²＝0.0266×931.5 MeV≈24.78 MeV.

(3)由ΔE＝Δmc²得每秒太阳质量减少

Δm＝＝ kg

≈4.2×10⁹ kg.

(4)太阳的质量为2×10³⁰ kg，太阳还能存在的时间为

t＝＝ s≈1.4×10¹⁷ s

即为4.5×10⁹年．