Question

【題目】物理學(xué)家們普遍相信太陽(yáng)發(fā)光是由于其內(nèi)部不斷發(fā)生從氫核到氦核的核聚變反應(yīng)．根據(jù)這一理論，在太陽(yáng)內(nèi)部4個(gè)氫核（11H）轉(zhuǎn)化成一個(gè)氦核（24He）相兩個(gè)正電子10e）并放出能量．已知質(zhì)子質(zhì)量mP=1.0073u，α粒子質(zhì)量mα=4.0015u，電子質(zhì)量me=0.0005u．其中u為原子質(zhì)量單位，且lu相當(dāng)于931.5MeV ．
（1）寫(xiě)出該核聚變的反應(yīng)方程；
（2）一次這樣的核反應(yīng)過(guò)程中釋放出多少兆電子伏特的能量？（保留4位有效數(shù)字）

Answer 1

【答案】
（1）

由4個(gè)氫核（ H）轉(zhuǎn)化成一個(gè)氦核（ He）相兩個(gè)正電子 e），該反應(yīng)方程為：411H→24He+210e

（2）

質(zhì)量減小：△m=4mP﹣mα﹣2me=4×1.0073u﹣4.0015u﹣2×0.0005u=0.0267u

放出的能量：△E=0.0267u×931.5MeV/u=24.87MeV

【解析】根據(jù)核反應(yīng)方程質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)守恒列出熱核反應(yīng)方程．
應(yīng)用質(zhì)能方程△E=△mc2求解太陽(yáng)每秒鐘減少的質(zhì)量．
【考點(diǎn)精析】根據(jù)題目的已知條件，利用核裂變與核聚變的相關(guān)知識(shí)可以得到問(wèn)題的答案，需要掌握所有核反應(yīng)的反應(yīng)前后都遵守：質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒．