太阳现正处于主序星演化阶段,它主要是由电子的 11H、 42He等原子核组成,维持太阳辐射的是它内部的核聚变反应,核反应方程是2e+411H→ 42He+释放的核能,这些核能最后转化为辐射能,根据目前关于恒星演化的理论,若由于聚变反应而使太阳中的 11H核数目从现有数减少10%,太阳将离开主序星阶段而转入红巨星的演化阶段,为了简化,假定目前太阳全部由电子和 11H核组成.
(1)为了研究太阳演化进程,需知道目前太阳的质量M,已知地球半径R=6.4×106m,地球质量m=6.0×1024kg,月地中心的距离r=1.5×1011m,地球表面处的重力加速度g=10m/s2,1年约为3.2×107s,试估算目前太阳的质量M.
(2)已知质量mp=1.6726×10-27kg, 42He质量ma=6.6458×10-27kg,电子质量me=0.9×10-30kg,光速c=3×108m/s.求每发生一次题中所述的核聚变反应所释放的核能.
(3)又知地球上与太阳光垂直的每平方米截面上,每秒通过的太阳辐射能W=1.35×103J/m2.试估算太阳继续保持在主序星阶段还有多少年的寿命.(估算结果只要求一位有效数字)
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【答案】见试题解答内容
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:317引用:6难度:0.3
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(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);
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(2)核反应中释放的核能(单位用MeV,保留三位有效数字);
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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