題目列表(包括答案和解析)
天文學家測得銀河系中氦的含量約為25%.有關研究表明,宇宙中氦生成的途徑有兩條:一是在宇宙誕生后2分鐘左右生成的;二是在宇宙演化到恒星誕生后,由恒星內部的氫核聚變反應生成的.
(1)把氫核聚變反應簡化為4個氫核聚變成氦核
,同時放出兩個正電子
和2個中微子(ν0),請寫出氫核聚變反應的方程,并計算一次反應釋放的能量;
(2)研究表明,銀河系的年齡約為t=3.8×1017 s,每秒鐘銀河系產生的能量約為1×1037 J(即P=1×1037 J/s).現假定該能量全部來自上述氫核聚變反應,試估算銀河系中氦的含量(最后結果保留一位有效數字);
(3)根據你的估算結果,對銀河系中氦的主要生成途徑作出判斷.
(可能用到的數據:銀河系質量約為M=3×1041 kg,原子質量單位1 u=1.66×10-27kg,1 u相當于1.5×10-10 J的能量,電子質量me=0.000 5 u,氦核質量mα=4.002 6 u,氫核質量mH=1.007 8 u,中微子質量為零)
天文學家測得銀河系中氦的含量約為
25%.有關研究表明,宇宙中氦生成的途徑有兩條:一是在宇宙誕生后2分鐘左右生成的;二是在宇宙演化到恒星誕生后,由恒星內部的氫核聚變反應生成的.(1)把氫核聚變反應簡化為4個氫核()聚變成氦核(
),同時放出2個正電子(
)和2個中微子(vo),請寫出該氫核聚變反應的方程,并計算一次反應釋放的能量.
(2)研究表明,銀河系的年齡約為t=3.8×1017 s,每秒釧銀河系產生的能量約為1×1037 J(即P=1×1017 J/s).現假定該能量全部來自上述氫核聚變反應,試估算銀河系中氦的含量(最后結果保留一位有效數字)
(3)根據你的估算結果,對銀河系中氦的主要生成途徑作出判斷.
(可能用到的數據:銀河系質量約為M=3×1041 kg,原子質量單位1u=1.66×10-27 kg,1 u相當于1.5×10-10 J的能量,電子質量m=0.0005 u,氦核質量mα=4.0026 u,氫核質量mD=1.0078 u,中微子vo的質量為零)
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