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    现代科学研究表明，太阳可以不断向外辐射能量其来源是它内部的核聚变反应，其中最主要的核反应方程是
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    He    +释放的核能．若太阳内部只有这一种核反应，且这些“释放的核能”最后都以可见光的形式辐射，其平均频率为6.0×1014Hz．在地球上与太阳光垂直的每平方米截面上，通过的太阳能辐射功率为P=1.35×103 W/m2．已知普朗克常量h=6.63×10-34J?s，质子质量mp=1.6726×10-27 kg，
     
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    He    质量mα=6.6458×10-27 kg，电子质量me=0.9×10-30 kg，光速c=3×108 m/s，太阳到地球之间的距离r=1.5×1011m．求：
    （1）每发生一次题中所述的核聚变反应所释放的核能；
    （2）在地球上与太阳光垂直的每平方米截面上1s内接收到的太阳辐射光子的个数；
    （3）每年太阳由于发光所减少的质量．
    分析：（1）根据爱因斯坦质能方程求出发生一次核聚变反应所释放的核能．
    （2）根据Pt=Nhν求出每秒内在地球上与太阳光垂直的每平方米截面上光子的个数．
    （3）太阳辐射的能量以球形状辐射，求出1s内太阳辐射的能量，从而求出1年辐射的能量，根据爱因斯坦质能方程求出亏损的质量．
    解答：解：（1）根据质量亏损和质能关系，可知每发生一次该核反应释放的核能为
    △E=（4mp+2me-mα）c2
    代入数值，解得：△E=4.2×10-12 J
    （2）设每秒内在地球上与太阳光垂直的每平方米截面上光子的个数为N，
    根据题设条件可知 E0=Pt=Nhν，所以N=
    Pt
    hv
     
    代入数值，解得：N=3.4×1021个
    （3）设1s内太阳辐射的能量为E1，1年内太阳辐射的能量为E，每年太阳由于发光减少的质量为m．
    根据题设条件可知E1=4πr2P，E=E1t=4πr2Pt年
    根据质量亏损和质能关系可知E=△E=△mc2，
    所以每年太阳由于发光减少的质量△m=
    △E
    c2
    =
    4πr2Pt年
    c2

    代入数值，解得：△m=1.3×1017kg
    答：（1）每发生一次题中所述的核聚变反应所释放的核能为4.2×10-12 J
    （2）在地球上与太阳光垂直的每平方米截面上1s内接收到的太阳辐射光子的个数为3.4×1021个．
    （3）每年太阳由于发光所减少的质量为1.3×1017kg．
    点评：解决本题的关键掌握爱因斯坦质能方程，并能灵活运用．知道亏损的质量以能量的形式辐射出去．
    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    科学研究表明：太阳和许多恒星发光是内部核聚变的结果．太阳内部的聚变绝大多数是质子一质子循环反应链，反应方程为：
     
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    其中
     
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    e    为正电子，νe为中微子．在上述太阳内部的质子一质子循环反应中，粒子X是
     
    ，核反应中产生的正电子（
     
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    e    ）是原子核内
     
    转变为
     
    时释放的．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    现代科学研究表明，太阳可以不断向外辐射能量其来源是它内部的核聚变反应，其中最主要的核反应方程是
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    He    +释放的核能．若太阳内部只有这一种核反应，且这些“释放的核能”最后都以可见光的形式辐射，其平均频率为6.0×1014Hz．在地球上与太阳光垂直的每平方米截面上，通过的太阳能辐射功率为P=1.35×103 W/m2．已知普朗克常量h=6.63×10-34J?s，质子质量mp=1.6726×10-27 kg，
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    He    质量mα=6.6458×10-27 kg，电子质量me=0.9×10-30 kg，光速c=3×108 m/s，太阳到地球之间的距离r=1.5×1011m．求：
    （1）每发生一次题中所述的核聚变反应所释放的核能；
    （2）在地球上与太阳光垂直的每平方米截面上1s内接收到的太阳辐射光子的个数；
    （3）每年太阳由于发光所减少的质量．

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    科目：高中物理 来源：2011-2012学年北京市海淀区高二（下）期末物理试卷（解析版） 题型：解答题

    现代科学研究表明，太阳可以不断向外辐射能量其来源是它内部的核聚变反应，其中最主要的核反应方程是+→+释放的核能．若太阳内部只有这一种核反应，且这些“释放的核能”最后都以可见光的形式辐射，其平均频率为6.0×1014Hz．在地球上与太阳光垂直的每平方米截面上，通过的太阳能辐射功率为P=1.35×103 W/m2．已知普朗克常量h=6.63×10-34J?s，质子质量mp=1.6726×10-27 kg，质量mα=6.6458×10-27 kg，电子质量me=0.9×10-30 kg，光速c=3×108 m/s，太阳到地球之间的距离r=1.5×1011m．求：
    （1）每发生一次题中所述的核聚变反应所释放的核能；
    （2）在地球上与太阳光垂直的每平方米截面上1s内接收到的太阳辐射光子的个数；
    （3）每年太阳由于发光所减少的质量．

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    科目：高中物理 来源：2007-2008学年江苏省南通、扬州、泰州高三（上）第二次调研物理试卷（解析版） 题型：解答题

    科学研究表明：太阳和许多恒星发光是内部核聚变的结果．太阳内部的聚变绝大多数是质子一质子循环反应链，反应方程为：



    其中为正电子，νe为中微子．在上述太阳内部的质子一质子循环反应中，粒子X是______2He

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