Question

太阳的能量来自下面的反应：四个质子（氢核）聚变成一个粒子，同时发射两个正电子，若太阳辐射能量的总功率为P，质子H、氦核He、正电子e的质量分别为m_p、m_α、m_e，真空中的光速为c，求：
（1）写出核反应方程式．
（2）核反应所释放的能量△E．
（3）1s内参与上述热核反应的质子数目．

Answer

（1）根据参与反应的粒子种类及生成粒子的种类，根据质量数守恒与核电荷数守恒写出核反应方程式．
（2）求出质量亏损，然后由质能方程求出核反应释放的能量．
（3）求出1s内核反应释放的能量，然后求出参与热核反应的质子数目．
【解析】
（1）核反应方程式为：4H→He+2e；
（2）核反应过程中的质量亏损△m=（4mP-ma-me），根据爱因斯坦质能方程：△E=△mc2可知，
核反应释放的能量，△E=（4mP-ma-me）c2．
（3）设单位时间内参与热核反应的质子数为N，
依据能量关系有，；
答：（1）核反应方程式：4H→He+2e．
（2）核反应所释放的能量△E=（4mP-ma-me）c2．
（3）1s内参与上述热核反应的质子数目．