太阳的能量来自氢核聚变：即四个质子（氢核）聚变一个α粒子，同时发射两个正电子和两个没有静止质量的中微子．如果太阳辐射能量的功率为P，质子11H、氦核42He、正电子10e的质量分别

Question

太阳的能量来自氢核聚变：即四个质子（氢核）聚变一个α粒子，同时发射两个正电子和两个没有静止质量的中微子．如果太阳辐射能量的功率为P，质子

1

1

H、氦核

4

2

He、正电子

1

0

e的质量分别为m_P、M_He、m_e，真空的光速为c，则
（1）写出上述核反应方程式；   
（2）计算每一次聚变所释放的能量△E；
（3）计算t时间内因聚变生成的α粒子数n．

Answer 1

（1）核反应方程式为：4

1

1

H→

4

2

He+2

0

1

e；
（2）核反应过程中的质量亏损△m=（4m_P-m_a-m_e），根据爱因斯坦质能方程：△E=△mc²可知，
核反应释放的能量，△E=（4m_P-m_a-m_e）c²．
（3）设t时间内因聚变生成的α粒子数n，
依据能量关系Pt=n△E
有，n=(Pt)/(△E)=(Pt)/((4mp−mHe−2me)c2)；
答：（1）核反应方程式：4

1

1

H→

4

2

He+2

0

1

e；
（2）核反应所释放的能量△E=（4m_P-m_a-m_e）c²．
（3）t时间内因聚变生成的α粒子数(Pt)/((4mp−mHe−2me)c2)．