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    太阳辐射的能量实际上是由它内部的核聚变反应释放的核能．核反应方程是 2
     0-1
    e+4
     11
    H→
     42
    He+释放的能量
    （1）已知质子质量mp=1.0073u，He-4的质量mα=4.0026u，电子质量me=0.00055u，1u相当于931.5Mev的能量．求每聚变成1摩尔He-4核所放出的核能；
    （2）已知每秒钟从太阳射到地球上垂直于太阳光的每平方米截面上的辐射能量为1.4×103J，其中可见光部分约占45%．假如认为可见光的波长均为0.55μm，太阳向各个方向的辐射是均匀的，日地间距离R=I．5×1011m，普朗克常数h=6.6×10-34J．s．请估算出太阳每秒钟辐射出的可见光的光子数．（只要求二位有效数字）．
    （1）由爱因斯坦质能方程得，△E=△mc2
    所以△E=6.02×1023×(4mp+2me-mα)c2
    代入数据解得△E=1.55×1025MeV．
    （2）E0×4πR2×45%=nh
    c
    λ

    解得n=4.9×1044个．
    答：（1）每聚变成1摩尔He-4核所放出的核能1.55×1025MeV．
    （2）太阳每秒钟辐射出的可见光的光子数为4.9×1044个．
    练习册系列答案
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    -1
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    1
    1
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    2
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    （2）已知每秒钟从太阳射到地球上垂直于太阳光的每平方米截面上的辐射能量为1.4×103J，其中可见光部分约占45%．假如认为可见光的波长均为0.55μm，太阳向各个方向的辐射是均匀的，日地间距离R=I．5×1011m，普朗克常数h=6.6×10-34J．s．请估算出太阳每秒钟辐射出的可见光的光子数．（只要求二位有效数字）．

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    1996年清华大学和香港大学的学生合作研制了太阳能汽车，该车是用太阳能电池把所接收到的太阳光能转化成电能供电动机工作的.假设车上的太阳能电池接收太阳光能的面板面积S=8 m2，正对太阳时能产生U=120 V的电压，并对车上的电动机提供I=10 A的电流，电动机的电阻R=4 Ω，太阳光照射到地面上单位面积上的辐射功率P0=1.0×103 W,求：
    （1）该车的太阳能电池转化太阳光能为电能的效率η1是多大？电池把电能转化成机械能的效率η2是多大？
    （2）太阳辐射的能量实际上是核聚变释放的核能，其热核反应方程是4→+2，若质量m=1 kg的质子发生此核聚变所释放的核能完全转化为该车行驶的机械能，则能够维持该车行驶的最长时间是多少？（已知mp=1.672 6×10-27 kg,mα=6.642 5×10-27 kg,me=0.000 9×10-27 kg,质子的摩尔质量M=1.0×10-27 kg/mol,NA=6.02×1023 mol-1）

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    （2）太阳辐射的能量实际上是核聚变释放的核能，其热核反应方程是，若质量m=1 kg的质子发生此核聚变所释放的核能完全转化为该车行驶的机械能，则能够维持该车行驶的最长时间是多少？（已知mp=1.672 6×10-27 kg,mα=6.642 5×10-27 kg,me=0.000 9×10-27 kg,质子的摩尔质量M=1.0×10-27 kg/mol,NA=6.02×1023 mol-1)

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    1996年清华大学和香港大学的学生合作研制出太阳能汽车，该车是利用太阳能电池将所接受的太阳光转化为电能提供给电动机驱动汽车的．已知车上太阳能电池正对太阳时，电池加在电动机上的电压为U，通过的电流为I，电动机的直流电阻为R，太阳辐射能量的总功率为P，太阳光垂直照射到该太阳能电池的面板（接受太阳光能的装置）时，单位面积的辐射功率为．问：

    　　（1）此时电动机的效率＝________________．

    （2）假若太阳光在穿过太空及地球表面大气层到达地面时，沿途的能量损耗忽略不计，求太阳到地球的距离r

    （3）太阳辐射的能量实际上由质子参与的一系列反应产生，而这一系列的反应的总效果相当于下述核反应：．若质子，氦核．正电的质量分别为，，，试求在1秒内参与上述热核反应的质子数目．

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    (2)假若太阳光在穿过太空及地球表面大气层到达地面时，沿途的能量损耗忽略不计，求太阳到地球的距离r．    
    (3)太阳辐射的能量实际上由质子参与的一系列反应产生，而这一系列反应的总效果相当于下述核反应：、氦核、正电子的质量分别为mp、mα、me，试求1s内参与上述热核反应的质子数目．

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