Question

【題目】如下一系列核反應(yīng)是在恒星內(nèi)部發(fā)生的。

p＋―→ ―→＋e＋＋ν

p＋―→ p＋―→

―→＋e＋＋ν P＋―→＋α

其中p為質(zhì)子，α為α粒子，e＋為正電子，ν為中微子，已知質(zhì)子的質(zhì)量為mp＝1.672 648×10－27kg，α粒子的質(zhì)量為mα＝6.644 929×10－27kg, 正電子的質(zhì)量為me＝9.11×10－31kg，中微子的質(zhì)量可忽略不計(jì)，真空中的光速c＝3.00×108m/s，試計(jì)算該系列核反應(yīng)完成后釋放的能量。

Answer 1

【答案】 3.95×10－12J

【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)，系統(tǒng)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

4mpc2＝mαc2＋2mec2＋Q

代入數(shù)值可得

Q＝3.95×10－12J