浩瀚宇宙,等待同學(xué)們的探索。現(xiàn)在讓你對(duì)銀河系中氦的主要生成途徑作出判斷。目前已知的線索:①天文學(xué)家測(cè)得銀河系中氦的含量約為25%;②有關(guān)研究表明,宇宙中氦生成的途徑有兩條:一是在宇宙誕生后3分鐘左右生成的;二是在宇宙演化到恒星誕生后,由恒星內(nèi)部的氫核聚變反應(yīng)生成的。(可能會(huì)用到的數(shù)據(jù):銀河系的質(zhì)量約為M=3×1041kg,原子質(zhì)量單位1u=1.66×10-27kg,1u相當(dāng)于1.5×10-10J的能量,電子質(zhì)量me=0.0005u,氦核質(zhì)量mα=4.0026u,氫核質(zhì)量mp=1.0078u,中微子ve質(zhì)量可忽略不計(jì)且不帶電)
(1)把氫核聚變反應(yīng)就簡(jiǎn)化為4個(gè)氫核( 11H)聚變成氦核( 42He),同時(shí)放出2個(gè)正電子( 01e)和2個(gè)中微子(Ve),請(qǐng)寫(xiě)出該氫核聚變反應(yīng)的方程,并計(jì)算一次反應(yīng)釋放的能量。
(2)最新研究表明,銀河系的年齡約為t=4×1017s,每秒銀河系產(chǎn)生的能量約為1×1037J(即P=1×1037Js),現(xiàn)假定該能量全部來(lái)自上述氫核聚變反應(yīng),試估算銀河系中氦的含量(最后結(jié)果保留一位有效數(shù)字)
(3)根據(jù)你的估算結(jié)果,對(duì)銀河系中氦的主要生成途徑作出判斷,并簡(jiǎn)要說(shuō)明理由。
1
1
H
4
2
0
1
【考點(diǎn)】愛(ài)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(jiàn)試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書(shū)面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:56引用:2難度:0.5
相似題
-
1.兩個(gè)動(dòng)能均為0.59MeV的氘核對(duì)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(dòng)能和聚變中釋放出的核能都轉(zhuǎn)變成了氦3和中子的動(dòng)能。求:
(1)寫(xiě)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(dòng)能(單位用MeV)。發(fā)布:2024/11/11 8:0:1組卷:64引用:1難度:0.3 -
2.兩個(gè)動(dòng)能均為0.35MeV的氘核對(duì)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(dòng)能和聚變中釋放出的核能都轉(zhuǎn)變成了氦3和中子的動(dòng)能。求:
(1)寫(xiě)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(dòng)能(單位用MeV)。發(fā)布:2024/11/11 8:0:1組卷:102引用:3難度:0.7 -
3.1932年,有人使動(dòng)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(cè)得放出的那兩個(gè)新核的動(dòng)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(ài)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(ài)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
把好題分享給你的好友吧~~