Question

【题目】物理学家们普遍相信太阳发光是由于其内部不断发生从氢核到氦核的核聚变反应．根据这一理论，在太阳内部4个氢核（11H）转化成一个氦核（24He）相两个正电子10e）并放出能量．已知质子质量mP=1.0073u，α粒子质量mα=4.0015u，电子质量me=0.0005u．其中u为原子质量单位，且lu相当于931.5MeV ．
（1）写出该核聚变的反应方程；
（2）一次这样的核反应过程中释放出多少兆电子伏特的能量？（保留4位有效数字）

Answer 1

【答案】
（1）

由4个氢核（ H）转化成一个氦核（ He）相两个正电子 e），该反应方程为：411H→24He+210e

（2）

质量减小：△m=4mP﹣mα﹣2me=4×1.0073u﹣4.0015u﹣2×0.0005u=0.0267u

放出的能量：△E=0.0267u×931.5MeV/u=24.87MeV

【解析】根据核反应方程质量数和核电荷数守恒列出热核反应方程．
应用质能方程△E=△mc2求解太阳每秒钟减少的质量．
【考点精析】根据题目的已知条件，利用核裂变与核聚变的相关知识可以得到问题的答案，需要掌握所有核反应的反应前后都遵守：质量数守恒、电荷数守恒．