Question

【题目】太阳内部进行着剧烈的轻核聚变反应．氦核是由4个质子聚变生成的，同时有正电子放出，正电子又会和负电子湮灭成一对光子，在这一核反应过程中放出4.5×10﹣12J的能量．已知现在太阳每秒辐射5.0×1026J的能量．
（1）写出上述两个核反应的反应方程．
（2）计算出太阳每秒产生的氦核数目及每年减少的质量．（结果保留两位有效数字）．已知1年时间约为3.15×107s ．

Answer 1

【答案】
（1）

核反应方程为：4 H→ He+2e +10 e+-10 e→2γ

（2）

太阳每形成一个氦核产生的能量为4.5×10﹣12J．太阳每秒发射的能量为5.0×1026J，所以每秒形成的氦核数目为：n= =1.1×1038个，

一年内太阳释放的总能量为：E=5×1026×365×24×3600 J=1.6×1034J太阳每年减少的质量为：△E=△mc2△m═1.8×1017kg．

【解析】（1）4 H→ He+2e +10 e+-10 e→2γ ． （2）太阳每形成一个氦核产生的能量为4.5×10﹣12J ． 太阳每秒发射的能量为5.0×1026J ， 所以每秒形成的氦核数目为：n= =1.1×1038个一年内太阳释放的总能量为：E=5×1026×365×24×3600 J=1.6×1034J太阳每年减少的质量为：△E=△mc2△m═1.8×1017kg ． 答：（1）核反应方程为：4 H→ He+2e +10 e+-10 e→2γ ． （2）每秒产生的氦核数目1.1×1038个，每年减少的质量 1.8×1017kg
【考点精析】本题主要考查了核裂变与核聚变和质能方程的相关知识点，需要掌握所有核反应的反应前后都遵守：质量数守恒、电荷数守恒；爱因斯坦的相对论指出：物体的能量和质量之间存在着密切的联系，它们的关系是：E = mc2，这就是爱因斯坦的质能方程才能正确解答此题．