Question

太陽(yáng)內(nèi)部進(jìn)行著多種核聚變反應(yīng)過程，反應(yīng)過程可簡(jiǎn)化為：四個(gè)質(zhì)子聚變?yōu)橐粋�(gè)氦核，同時(shí)放出24.7MeV的能量．這個(gè)核反應(yīng)釋放出的能量就是太陽(yáng)不斷向外輻射能量的來(lái)源．
（1）請(qǐng)寫出這個(gè)核聚變的反應(yīng)方程，并計(jì)算每次核聚變中的質(zhì)量虧損．
（2）已知地球的半徑R=6400km，地球到太陽(yáng)的距離r=1.5×10¹¹m，太陽(yáng)能照射到地球上時(shí)，有約30%在穿過大氣層的過程中被云層或較大的粒子等反射，有約20%被大氣層吸收．現(xiàn)測(cè)得在地球表面 垂直太陽(yáng)光方向每平方米面積上接收到太陽(yáng)能的平均功率為，求太陽(yáng)輻射能量的總功率；
（3）若太陽(yáng)輻射的能量完全來(lái)源于上述第（1）問中的核反應(yīng)，假設(shè)原始太陽(yáng)的質(zhì)量為2.0×10³⁰kg，并且只有其10%的質(zhì)量可供核反應(yīng)中“虧損”來(lái)提供能量，質(zhì)子的質(zhì)量，試估算太陽(yáng)的壽命．（保留1位有效數(shù)字）

Answer 1

【答案】分析：由質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒寫出核反應(yīng)方程式，由質(zhì)能方程求質(zhì)量虧損，根據(jù)所給的數(shù)據(jù)求太陽(yáng)輻射的總功率．
解答：解：①
△E=△mC²

②P₁==1.36×10³w

③每秒消耗的質(zhì)子質(zhì)量為  ==6.5×10¹¹kg（或6.4×10¹¹kg）
太陽(yáng)壽命 年
答；（1）核聚變的反應(yīng)方程為，每次核聚變中的質(zhì)量虧損為4.39×10^-29Kg．
（2）太陽(yáng)輻射能量的總功率為3.84×10²⁶W；
（3）太陽(yáng)的壽命為1×10¹⁰年．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了愛因斯坦質(zhì)能方程，考查的題目比較新穎，難度不大，注意計(jì)算時(shí)要細(xì)心．