Question

太陽(yáng)內(nèi)部持續(xù)不斷地發(fā)生著四個(gè)質(zhì)子（氫核）聚變一個(gè)α粒子，同時(shí)發(fā)射兩個(gè)正電子和兩個(gè)沒有靜止質(zhì)量的中微子．這個(gè)核反應(yīng)釋放出的大量能量就是太陽(yáng)的能源．（m_p=1.0073u，m_α=4.0015u，m_e=0.00055u，太陽(yáng)的質(zhì)量為2×10³⁰kg）
（1）計(jì)算每一次聚變所釋放的能量？
（2）已知太陽(yáng)每秒釋放能量為3.8×10²⁶J，則太陽(yáng)每秒減少的質(zhì)量為多少千克？

Answer 1

（1）這一核反應(yīng)的質(zhì)量虧損是
△m=4m_p-m_α-2m_e=0.0266u
△E=△mc²=0.0266×931.5MeV≈24.78MeV．
（2）由△E=△mc²得每秒太陽(yáng)質(zhì)量減少
△m=

△E

c2

=

3.8×1026

?3.0×108?2

kg≈4.2×10⁹kg．
答：（1）計(jì)算每一次聚變所釋放的能量為24.78MeV．
（2）已知太陽(yáng)每秒釋放能量為3.8×10²⁶J，則太陽(yáng)每秒減少的質(zhì)量為4.2×10⁹千克．