Question

太阳内部持续不断地发生着四个质子（氢核）聚变一个α粒子，同时发射两个正电子和两个没有静止质量的中微子．这个核反应释放出的大量能量就是太阳的能源．（m_p=1.0073u，m_α=4.0015u，m_e=0.00055u，太阳的质量为2×10³⁰kg）
（1）计算每一次聚变所释放的能量？
（2）已知太阳每秒释放能量为3.8×10²⁶J，则太阳每秒减少的质量为多少千克？

Answer 1

（1）这一核反应的质量亏损是
△m=4m_p-m_α-2m_e=0.0266u
△E=△mc²=0.0266×931.5MeV≈24.78MeV．
（2）由△E=△mc²得每秒太阳质量减少
△m=

△E

c2

=

3.8×1026

?3.0×108?2

kg≈4.2×10⁹kg．
答：（1）计算每一次聚变所释放的能量为24.78MeV．
（2）已知太阳每秒释放能量为3.8×10²⁶J，则太阳每秒减少的质量为4.2×10⁹千克．