Question

（1）地球獲得的太陽(yáng)能來(lái)自太陽(yáng)內(nèi)部的反應(yīng)：太陽(yáng)內(nèi)部存在大量的質(zhì)子（氫核），這些質(zhì)子不斷地進(jìn)行著4個(gè)聚變?yōu)?個(gè)氦核的熱核反應(yīng)，伴隨著熱核反應(yīng)放出大量的能量，這些能量輻射到地球就是我們平常所說(shuō)的太陽(yáng)能．請(qǐng)寫(xiě)出這個(gè)核反應(yīng)方程并求出這一核反應(yīng)所釋放的能量．
（2）理論和實(shí)驗(yàn)均指出氫原子處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中，基態(tài)的能量為E₁=-13.6eV．當(dāng)處于不同激發(fā)態(tài)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)產(chǎn)生的光線是紫外線，屬于賴曼系；而處于更高能級(jí)的氫原子向n=2的能級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生的光線是可見(jiàn)光，屬于巴耳末系．求：
①巴耳末系光線中最長(zhǎng)的波長(zhǎng)是多少？
②若用此光線作為光源做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，雙縫的距離為d=10μm，雙縫到屏的距離為L(zhǎng)=0.02m，則干涉條紋的寬度是多少？

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒寫(xiě)出核反應(yīng)方程，根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程求出釋放的核能．
（2）通過(guò)巴爾末公式和能級(jí)的公式求出巴耳末系光線中最長(zhǎng)的波長(zhǎng)，根據(jù)雙縫干涉的條紋間距公式求出干涉條紋的寬度．
解答：解：（1）核反應(yīng)方程為．
質(zhì)量虧損kg．  
釋放的能量△E=△mc²=4.316×10^-29×（3×10⁸）²J=4×10^-12J 
（2）根據(jù)能級(jí)公式
得   ．
巴耳末系中最長(zhǎng)的波長(zhǎng)
=6.571×10^-7m．
干涉條紋的寬度  m=1.314mm．
答：（1）核反應(yīng)方程為．核反應(yīng)所釋放的能量4×10^-12J．
（2）①巴耳末系光線中最長(zhǎng)的波長(zhǎng)6.571×10^-7m．
②干涉條紋的寬度是1.314mm
點(diǎn)評(píng)：本題考查了核反應(yīng)方程、愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程、巴爾末公式、雙縫干涉條紋間距公式等，難度不大，需加強(qiáng)訓(xùn)練．