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  • 更新 2022-09-03
  • 科目 物理
  • 题型 计算题
  • 难度 中等
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天文学家测得银河系中氦的含量约为25%,有关研究表明,宇宙中氦生成的途径有两条:一是在宇宙中诞生后3分钟左右生成的;二是在宇宙演化到恒星诞生后,由恒星内部氢核聚变反应生成的.
(1)把氢核聚变反应简化为4个氢核()聚变成氦核().同时放出2个正电子()和2个中微子(νe),请写出该氢核聚变反应的方程式,并计算一次反应释放的能量.
(2)研究表明,银河系的年龄为t=3.8×1017 s,每秒钟银河系产生的能量约略为1×1037 J(即P=1×1037 J/s),现假定该能量全部来自上述氢核聚变反应.试估计算银河系中氦的质量(最后结果保留一位有效数字).
(3)根据你的估算结果,对银河系中氦的主要生成途径作出判断.
(可能用到的数据:银河系质量为M=3×1041 kg,质量单位1 u=1.66×10-27 kg,1u相当于1.5×10-10 J的能量,电子质量Me="0.000" 5 u,氦核质量Mα="4.002" 6 u,氢核质量MP="1.007" 8 u,中微子(Ve)质量为零.

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天文学家测得银河系中氦的含量约为25%,有关研究表明,宇宙中