Question

【題目】太陽內部進行著劇烈的輕核聚變反應．氦核是由4個質子聚變生成的，同時有正電子放出，正電子又會和負電子湮滅成一對光子，在這一核反應過程中放出4.5×10﹣12J的能量．已知現在太陽每秒輻射5.0×1026J的能量．
（1）寫出上述兩個核反應的反應方程．
（2）計算出太陽每秒產生的氦核數目及每年減少的質量．（結果保留兩位有效數字）．已知1年時間約為3.15×107s ．

Answer 1

【答案】
（1）

核反應方程為：4 H→ He+2e +10 e+-10 e→2γ

（2）

太陽每形成一個氦核產生的能量為4.5×10﹣12J．太陽每秒發射的能量為5.0×1026J，所以每秒形成的氦核數目為：n= =1.1×1038個，

一年內太陽釋放的總能量為：E=5×1026×365×24×3600 J=1.6×1034J太陽每年減少的質量為：△E=△mc2△m═1.8×1017kg．

【解析】（1）4 H→ He+2e +10 e+-10 e→2γ ． （2）太陽每形成一個氦核產生的能量為4.5×10﹣12J ． 太陽每秒發射的能量為5.0×1026J ， 所以每秒形成的氦核數目為：n= =1.1×1038個一年內太陽釋放的總能量為：E=5×1026×365×24×3600 J=1.6×1034J太陽每年減少的質量為：△E=△mc2△m═1.8×1017kg ． 答：（1）核反應方程為：4 H→ He+2e +10 e+-10 e→2γ ． （2）每秒產生的氦核數目1.1×1038個，每年減少的質量 1.8×1017kg
【考點精析】本題主要考查了核裂變與核聚變和質能方程的相關知識點，需要掌握所有核反應的反應前后都遵守：質量數守恒、電荷數守恒；愛因斯坦的相對論指出：物體的能量和質量之間存在著密切的聯系，它們的關系是：E = mc2，這就是愛因斯坦的質能方程才能正確解答此題．