Question

如下一系列核反應(yīng)是在恒星內(nèi)部發(fā)生的

p＋C→N                                                  N→C＋e^＋＋ν

p＋C→N                                                  p＋N→O

O→N＋e^＋＋ν                                         p＋N→C＋α

其中p為質(zhì)子，α為α粒子，e⁺為正電子，ν為一種中微子.已知質(zhì)子的質(zhì)量為m_p＝1.672648×10^－27 kg，α粒子的質(zhì)量為m_α＝6.644929×10^－27 kg，正電子的質(zhì)量為m_e＝9.11×10^－31 kg，中微子質(zhì)量可忽略不計(jì)，真空中的光速c＝3.00×10⁸ m/s.試計(jì)算該系列核反應(yīng)完成后釋放的能量.

Answer 1

解析：為求出系列反應(yīng)后釋放的能量，將題中所給的諸核反應(yīng)方程左右兩側(cè)分別相加，消去兩側(cè)相同的項(xiàng)，系列反應(yīng)最終等效為

4p→α＋2e⁺＋2ν

設(shè)反應(yīng)后釋放的能量為Q，根據(jù)質(zhì)能關(guān)系和能量守恒得

4m_pc²＝m_αc²＋2m_ec²＋Q

代入數(shù)值可得Q＝3.95×10^－12 J.

答案：3.95×10^－12 J