太阳现正处于主序星演化阶段．它主要是由电子和11H、42He等原子核组成．维持太阳辐射的是它内部的核聚变反应，核反应方程是2e+411H→42He+释放的核能，这些核能最后转化为辐射能．

Question

太阳现正处于主序星演化阶段．它主要是由电子和

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H、

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He等原子核组成．维持太阳辐射的是它内部的核聚变反应，核反应方程是2e+4

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H→

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He+释放的核能，这些核能最后转化为辐射能．根据目前关于恒星演化的理论，若由于聚变反应而使太阳中的

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H核数目从现有数减少10%，太阳将离开主序星阶段而转入红巨星的演化阶段．为了简化，假定目前太阳全部由电子和

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H核组成．
（1）为了研究太阳演化进程，需知道目前太阳的质量M．已知地球半径R=6.4×10⁶m，地球质量m=6.0×10²⁴kg，日地中心的距离r=1.5×10¹¹m，地球表面处的重力加速度 g=10m/s²，1年约为3.2×10⁷ 秒，利用所给的数据试估算目前太阳的质量M．
（2）已知质子质量m_p=1.6726×10^-27kg，

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He质量m_α=6.6458×10^-27kg，电子质量m_e=0.9×10^-30kg，光速c=3×10⁸ m/s．求每发生一次题中所述的核聚变反应所释放的核能．
（3）又知地球上与太阳垂直的每平方米截面上，每秒通过的太阳辐射能E₀=1.35×10³W/m²．试估算太阳继续保持在主序星阶段还有多少年的寿命．（估算结果只要求一位有效数．

Answer 1

（1）估算太阳的质量M设T为地球绕日心运动的周期，则由万有引力定律和牛顿定律可知 GmMr2 =m(2πT)2 r                                  地球表面处的重力加速度   g=GmR2...