Question

太陽內部持續不斷地發生著四個質子（氫核）聚變一個α粒子，同時發射兩個正電子和兩個沒有靜止質量的中微子．這個核反應釋放出的大量能量就是太陽的能源．（m_p=1.0073u，m_α=4.0015u，m_e=0.00055u，太陽的質量為2×10³⁰kg）
（1）計算每一次聚變所釋放的能量？
（2）已知太陽每秒釋放能量為3.8×10²⁶J，則太陽每秒減少的質量為多少千克？

Answer 1

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

△E

c2

=

3.8×1026

?3.0×108?2

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