Question

14．太陽內(nèi)部持續(xù)不斷地發(fā)生著四個(gè)質(zhì)子聚變?yōu)橐粋�(gè)氦核的熱核反應(yīng)，這個(gè)核反應(yīng)釋放出的大量能量就是太陽的能源．（1u=1.660566×10^-27 kg），（m_p=1.0078u，m_α=4.0026u，m_e=0.00055u，1u=931.5MeV）
（1）寫出這個(gè)核反應(yīng)方程．
（2）這一核反應(yīng)釋放出多少焦耳能量？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒寫出核反應(yīng)方程．
（2）根據(jù)質(zhì)量虧損，結(jié)合愛因斯坦質(zhì)能方程求出釋放的能量．

解答 解：（1）核反應(yīng)方程為：${4}_{1}^{1}H$→${\;}_{2}^{4}He+{2}_{1}^{0}e$，
（2）核反應(yīng)中釋放能量必然伴隨著質(zhì)量虧損：
$\begin{array}{l}△m=4{m_p}-（{m_α}+2{m_β}）\\ \;\;\;\;\;=4×1.0078u-（4.0026+2×0.00055）u\\ \;\;\;\;\;=0.0275u\end{array}$
由愛因斯坦質(zhì)能方程可知△E=△mc²=0.0275×931.5MeV=25.61MeV=4.10×10^-12J．
答：（1）這個(gè)核反應(yīng)方程為${4}_{1}^{1}H$→${\;}_{2}^{4}He+{2}_{1}^{0}e$．
（2）這一核反應(yīng)釋放的能量為4.10×10^-12J．

點(diǎn)評(píng) 質(zhì)能方程是原子物理中的重點(diǎn)內(nèi)容之一，該知識(shí)點(diǎn)中，關(guān)鍵的地方是要知道反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損等于反應(yīng)前的質(zhì)量與反應(yīng)后的質(zhì)量的差．屬于基礎(chǔ)題目．