Question

9．太陽能資源，不僅包括直接投射到地球表面上的太陽輻射能，而且也包括像所有礦物燃料能、水能、風(fēng)能等間接的太陽能資源，嚴(yán)格地說，除了地?zé)崮堋⒊毕�能和原子核能以外，地球上所有其他能源全部來自太陽能，太陽�?nèi)部持續(xù)不斷地發(fā)生著四個質(zhì)子聚變?yōu)橐粋�氦核的熱核反應(yīng)，這種核反應(yīng)釋放出的能量就是太陽能的能源．
（1）寫出核反應(yīng)方程．
（2）若m_H=1.007 3u，m_He=4.002 6u，m_e=0.000 55u，則該反應(yīng)中的質(zhì)量虧損是多少u？如果1u相當(dāng)于931.5MeV的能量，則該反應(yīng)中釋放的能量是多少MeV？

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)的質(zhì)量虧損為：△m=4m_H-m_He-2m_e=4×1.0073u-4.0026u-2×0.00055u=0.0255u．
該核反應(yīng)釋放的能量為：△E=0.0255×31.5MeV=23.75MeV．       
答：（1）核反應(yīng)方程為${4}_{1}^{1}H$→${\;}_{2}^{4}He+{2}_{1}^{0}e$．
（2）該反應(yīng)中的質(zhì)量虧損是0.0255u，該反應(yīng)中釋放的能量為23.75MeV．

點評 解決本題的關(guān)鍵知道△E=△mc²中△m是虧損質(zhì)量，△E是釋放的核能．知道在核反應(yīng)中電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒．