試卷征集
加入會(huì)員
操作視頻

物理學(xué)中有一個(gè)非常有趣的現(xiàn)象:研究微觀世界的粒子物理、量子理論,與研究宇宙的理論竟然相互溝通,相互支撐。目前地球上消耗的能量,追根溯源,絕大部分還是來自太陽內(nèi)部核聚變時(shí)釋放的核能。
(1)已知太陽向各個(gè)方向輻射能量的情況是相同的。如果太陽光的傳播速度為c,到達(dá)地球需要的時(shí)間為t,在地球大氣層表面每秒鐘每平方米垂直接收到的太陽輻射能量為E0,請(qǐng)你求出太陽輻射的總功率P的表達(dá)式;
(2)根據(jù)量子理論可知,光子既有能量也有動(dòng)量,光子的動(dòng)量p=
h
λ
,其中h為普朗克常量,λ為光的波長。太陽光照射到地球表面時(shí),如同大量氣體分子頻繁碰撞器壁一樣,會(huì)產(chǎn)生持續(xù)均勻的“光壓力”。為了將問題簡化,我們假設(shè)太陽光垂直照射到地球上且全部被地球吸收,到達(dá)地球的所有光子能量均為4×10-19J,每秒鐘照射到地球的光子數(shù)為4.5×1035,已知真空中光速c=3×108m/s,太陽對(duì)地球的萬有引力大小約為3.5×1022N,請(qǐng)你結(jié)合以上數(shù)據(jù)分析說明,我們?cè)谘芯康厍驀@太陽公轉(zhuǎn)時(shí),是否需要考慮太陽“光壓力”對(duì)地球的影響(結(jié)果保留一位有效數(shù)字);
(3)在長期演化過程中,太陽內(nèi)部的核反應(yīng)過程非常復(fù)雜,我們將其簡化為氫轉(zhuǎn)變?yōu)楹ぁR阎壳半A段太陽輻射的總功率P0=4×1026W,太陽質(zhì)量M0=2×1030kg(其中氫約占70%),氫轉(zhuǎn)變?yōu)楹さ倪^程中質(zhì)量虧損約為1%,請(qǐng)你估算如果現(xiàn)有氫中的10%發(fā)生聚變大約需要多少年。(結(jié)果保留一位有效數(shù)字,1年按3×107s計(jì)算)

【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:206引用:2難度:0.6
相似題
  • 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
  • 2.1932年,有人使動(dòng)能為0.5MeV的質(zhì)子與靜止的
    7
    3
    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,
    1
    1
    H和
    7
    3
    Li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)了愛因斯坦的質(zhì)能方程.

    發(fā)布:2024/11/10 8:0:1組卷:24引用:1難度:0.7
  • 3.兩個(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
小程序二維碼
把好題分享給你的好友吧~~
APP開發(fā)者:深圳市菁優(yōu)智慧教育股份有限公司 | 應(yīng)用名稱:菁優(yōu)網(wǎng) | 應(yīng)用版本:4.8.2  |  隱私協(xié)議      第三方SDK     用戶服務(wù)條款廣播電視節(jié)目制作經(jīng)營許可證出版物經(jīng)營許可證網(wǎng)站地圖本網(wǎng)部分資源來源于會(huì)員上傳,除本網(wǎng)組織的資源外,版權(quán)歸原作者所有,如有侵犯版權(quán),請(qǐng)立刻和本網(wǎng)聯(lián)系并提供證據(jù),本網(wǎng)將在三個(gè)工作日內(nèi)改正