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(xiàn)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)】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：56引用：2難度：0.5
相似題
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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
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