物理学中有一个非常有趣的现象：研究微观世界的粒子物理、量子理论，与研究宇宙的理论竟然相互沟通，相互支撑。目前地球上消耗的能量，追根溯源，绝大部分还是来自太阳内部核聚变时释放的核能。
（1）已知太阳向各个方向辐射能量的情况是相同的。如果太阳光的传播速度为c,到达地球需要的时间为t,在地球大气层表面每秒钟每平方米垂直接收到的太阳辐射能量为E0，请你求出太阳辐射的总功率P的表达式；
（2）根据量子理论可知，光子既有能量也有动量，光子的动量p=hλ，其中h为普朗克常量，λ为光的波长。太阳光照射到地球表面时，如同大量气体分子频繁碰撞器壁一样，会产生持续均匀的“光压力”。为了将问题简化，我们假设太阳光垂直照射到地球上且全部被地球吸收，到达地球的所有光子能量均为4×10-19J，每秒钟照射到地球的光子数为4.5×1035，已知真空中光速c=3×108m/s,太阳对地球的万有引力大小约为3.5×1022N，请你结合以上数据分析说明，我们在研究地球围绕太阳公转时，是否需要考虑太阳“光压力”对地球的影响（结果保留一位有效数字）；
（3）在长期演化过程中，太阳内部的核反应过程非常复杂，我们将其简化为氢转变为氦。已知目前阶段太阳辐射的总功率P0=4×1026W，太阳质量M0=2×1030kg（其中氢约占70%），氢转变为氦的过程中质量亏损约为1%，请你估算如果现有氢中的10%发生聚变大约需要多少年。（结果保留一位有效数字，1年按3×107s计算）
h
λ
【考点】爱因斯坦质能方程的应用；爱因斯坦光电效应方程．
【答案】见试题解答内容
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：240引用：2难度：0.6
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1．两个动能均为0.59MeV的氘核对心正碰，聚变后生成氦3，同时放出一个中子。已知氘核的质量为3.3426×10-27kg,氦3的质量为5.0049×10-27kg,中子的质量为1.6745×10-27kg,假设碰前的动能和聚变中释放出的核能都转变成了氦3和中子的动能。求：
（1）写出上述核反应方程；
（2）核反应中释放的核能（单位用MeV，保留三位有效数字）；
（3）核反应中产生的氦3的动能（单位用MeV）。发布：2024/11/11 8:0:1组卷：65引用：1难度：0.3 -
2．两个动能均为0.35MeV的氘核对心正碰，聚变后生成氦3，同时放出一个中子。已知氘核的质量为3.3426×10-27kg,氦3的质量为5.0049×10-27kg,中子的质量为1.6745×10-27kg.假设碰前的动能和聚变中释放出的核能都转变成了氦3和中子的动能。求：
（1）写出上述核反应方程；
（2）核反应中释放的核能（单位用MeV，保留三位有效数字）；
（3）核反应中产生的氦3的动能（单位用MeV）。发布：2024/11/11 8:0:1组卷：102引用：3难度：0.7 -
3．1932年，有人使动能为0.5MeV的质子与静止的
Li核碰撞，发现有两个同样的新核产生，这个核反应方程式为．实验中测得放出的那两个新核的动能之和为17.6MeV，已知上述反应中放出的那种新核的质量为6.6466×10-27kg,73H和11Li的质量分别为1.6726×10-27kg和11.6505×10-27kg,则反应中质量亏损Δm=kg,按爱因斯坦质能关系，相当于放出MeV的能量，这个计算值与实验结果符合得很好，从而证实了爱因斯坦的质能方程．73发布：2024/11/10 8:0:1组卷：24引用：1难度：0.7
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