太阳内部进行着剧烈的轻核聚变反应．氦核是由4个质子聚变生成的，同时有正电子放出，正电子又会和负电子湮灭成一对光子，在这一核反应过程中放出4.5×10-12J的能量．已知现在太阳每秒

Question

太阳内部进行着剧烈的轻核聚变反应．氦核是由4个质子聚变生成的，同时有正电子放出，正电子又会和负电子湮灭成一对光子，在这一核反应过程中放出4.5×10^-12 J的能量．已知现在太阳每秒辐射5.0×10²⁶ J的能量．
（1）写出上述两个核反应的反应方程．
（2）计算出太阳每秒产生的氦核数目及每年减少的质量．（结果保留两位有效数字）．已知1年时间约为3.15×10⁷s．

Answer 1

（1）4

1

1

 H→

4

2

He+2e　

0

+1

e+

0

−1

e→2γ．
（2）太阳每形成一个氦核产生的能量为4.5×10^-12 J．
太阳每秒发射的能量为5.0×10²⁶ J，所以每秒形成的氦核数目为：
n=(5×1026)/(4.5×10−12)=1.1×10³⁸个
一年内太阳释放的总能量为：E=5×10²⁶×365×24×3600 J=1.6×10³⁴ J
太阳每年减少的质量为：△E=△mc² 
△m═1.8×10¹⁷ kg．
答：（1）核反应方程为：4

1

1

H→

4

2

He+2e　

0

+1

e+

0

−1

e→2γ．
（2）每秒产生的氦核数目1.1×10³⁸个，每年减少的质量　1.8×10¹⁷ kg