已知太阳每秒辐射出3.8×1026焦的能量.问:(1)太阳每秒钟损失多少吨质量?(2)假设太阳放射出的能量
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(1)根据爱因斯坦质能方程,得:△E=△mc2

△m=

△E

c2=

3.8×1026

(3.0×108)kg=4.2×109kg=4.2×106(吨)

(2)每秒太阳发生的核反应的次数:n=[△E

E0=

3.8×1026

28×106×1.6×10?19=8.482×1037(次)

地球轨道所在处的球面的面积:S=4πr2=4×3.14×(1.5×10112=2.826×1023m2

地球上在与太阳垂直的每平方米面积上每秒中微子个数:N=2×

n/S=2×

8.482×1037

2.826×1023=6.00×1014个

(3)10%的太阳质子全部“燃烧”的时间:M×10%=n?4mP×t

所以:t=

M日×10%

n×4mP=

2.0×1030×0.1

8.482×1037×4×1.7×10?27]=3.468×1017s=1.10×1010

答:(1)太阳每秒钟损失4.2×106吨质量;

(2)假设太阳放射出的能量是由于“燃烧氢”的核反应

411H→

42He+2e-+2v提供,这一核反应放出28MeV(百万电子伏特)的能量.式中e-为电子,v为中微子.中微子是一种质量远小于电子质量、穿透力极强的中性粒子.地球上在与太阳垂直的每平方米面积上每秒有6.00×1014个中微子(v)到达.

(3)假设原始的太阳全部由质子和电子组成,且仅有10%的可供“燃烧”,估算太阳的寿命约1.1×1010年.