太陽能照射到地球上時(shí)，由于大氣層的反射和吸收等作用，只有約n=50%到達(dá)地面?，F(xiàn)測得在地球表面垂直太陽光方向每平方米面積上接收到太陽能的平均功率為P0=6.8×102W。已知地球到太陽的距離r=1.5×1011m,真空的光速c=3×108m/s。
（1）求太陽輻射能量的總功率P；
（2）為簡單計(jì)算，認(rèn)為太陽輻射頻率相同的電磁波，照射到地面時(shí)，全部被反射。求太陽光垂直照射地面時(shí)產(chǎn)生的光壓（壓強(qiáng)）大小I；
太陽內(nèi)部進(jìn)行著多種核聚變反應(yīng)過程，反應(yīng)過程可簡化為：四個(gè)質(zhì)子聚變?yōu)橐粋€(gè)氦核，放出2個(gè)正電子和2個(gè)中微子（符號v），同時(shí)放出E0=24.7MeV的能量?？烧J(rèn)為太陽輻射的能量完全來源于上述核反應(yīng)。太陽的質(zhì)量為M=2.0×1030kg,質(zhì)子的質(zhì)量mH=1.67×10-27kg。
（3）寫出這個(gè)核聚變的反應(yīng)方程，并計(jì)算每次核聚變的質(zhì)量虧損；
（4）教材寫道“太陽的核反應(yīng)還能維持幾十億年”。若認(rèn)為上述核反應(yīng)還能持續(xù)t=50億年=1.6×1017秒，在此過程中，太陽的輻射功率不變。求這段時(shí)間內(nèi)，太陽消耗的質(zhì)子數(shù)占太陽目前質(zhì)子數(shù)的比例k,并求出具體數(shù)值（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。假設(shè)目前太陽全部由質(zhì)子組成。
P
0
=
6
.
8
×
1
0
2
W
m
H
=
1
.
67
×
1
0
-
27
kg
【考點(diǎn)】愛因斯坦質(zhì)能方程的應(yīng)用；輕核的聚變及反應(yīng)條件．
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布：2024/6/16 8:0:10組卷：23引用：3難度：0.5
相似題
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1．兩個(gè)動能均為0.59MeV的氘核對心正碰，聚變后生成氦3，同時(shí)放出一個(gè)中子。已知氘核的質(zhì)量為3.3426×10-27kg,氦3的質(zhì)量為5.0049×10-27kg,中子的質(zhì)量為1.6745×10-27kg,假設(shè)碰前的動能和聚變中釋放出的核能都轉(zhuǎn)變成了氦3和中子的動能。求：
（1）寫出上述核反應(yīng)方程；
（2）核反應(yīng)中釋放的核能（單位用MeV，保留三位有效數(shù)字）；
（3）核反應(yīng)中產(chǎn)生的氦3的動能（單位用MeV）。發(fā)布：2024/11/11 8:0:1組卷：64引用：1難度：0.3 -
2．1932年，有人使動能為0.5MeV的質(zhì)子與靜止的
Li核碰撞，發(fā)現(xiàn)有兩個(gè)同樣的新核產(chǎn)生，這個(gè)核反應(yīng)方程式為．實(shí)驗(yàn)中測得放出的那兩個(gè)新核的動能之和為17.6MeV，已知上述反應(yīng)中放出的那種新核的質(zhì)量為6.6466×10-27kg,73H和11Li的質(zhì)量分別為1.6726×10-27kg和11.6505×10-27kg,則反應(yīng)中質(zhì)量虧損Δm=kg,按愛因斯坦質(zhì)能關(guān)系，相當(dāng)于放出MeV的能量，這個(gè)計(jì)算值與實(shí)驗(yàn)結(jié)果符合得很好，從而證實(shí)了愛因斯坦的質(zhì)能方程．73發(fā)布：2024/11/10 8:0:1組卷：24引用：1難度：0.7 -
3．兩個(gè)動能均為0.35MeV的氘核對心正碰，聚變后生成氦3，同時(shí)放出一個(gè)中子。已知氘核的質(zhì)量為3.3426×10-27kg,氦3的質(zhì)量為5.0049×10-27kg,中子的質(zhì)量為1.6745×10-27kg.假設(shè)碰前的動能和聚變中釋放出的核能都轉(zhuǎn)變成了氦3和中子的動能。求：
（1）寫出上述核反應(yīng)方程；
（2）核反應(yīng)中釋放的核能（單位用MeV，保留三位有效數(shù)字）；
（3）核反應(yīng)中產(chǎn)生的氦3的動能（單位用MeV）。發(fā)布：2024/11/11 8:0:1組卷：102引用：3難度：0.7
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