物理學中有一個非常有趣的現(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部核聚變時釋放的核能。
（1）已知太陽向各個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,到達地球需要的時間為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，請你求出太陽輻射的總功率P的表達式；
（2）根據量子理論可知，光子既有能量也有動量，光子的動量p=hλ，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，如同大量氣體分子頻繁碰撞器壁一樣，會產生持續(xù)均勻的“光壓力”。為了將問題簡化，我們假設太陽光垂直照射到地球上且全部被地球吸收，到達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,太陽對地球的萬有引力大小約為3.5×1022N，請你結合以上數(shù)據分析說明，我們在研究地球圍繞太陽公轉時，是否需要考慮太陽“光壓力”對地球的影響（結果保留一位有效數(shù)字）；
（3）在長期演化過程中，太陽內部的核反應過程非常復雜，我們將其簡化為氫轉變?yōu)楹?。已知目前階段太陽輻射的總功率P0=4×1026W，太陽質量M0=2×1030kg（其中氫約占70%），氫轉變?yōu)楹さ倪^程中質量虧損約為1%，請你估算如果現(xiàn)有氫中的10%發(fā)生聚變大約需要多少年。（結果保留一位有效數(shù)字，1年按3×107s計算）
h
λ
【考點】愛因斯坦質能方程的應用；愛因斯坦光電效應方程．
【答案】見試題解答內容
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：240引用：2難度：0.6
相似題
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1．兩個動能均為0.59MeV的氘核對心正碰，聚變后生成氦3，同時放出一個中子。已知氘核的質量為3.3426×10-27kg,氦3的質量為5.0049×10-27kg,中子的質量為1.6745×10-27kg,假設碰前的動能和聚變中釋放出的核能都轉變成了氦3和中子的動能。求：
（1）寫出上述核反應方程；
（2）核反應中釋放的核能（單位用MeV，保留三位有效數(shù)字）；
（3）核反應中產生的氦3的動能（單位用MeV）。發(fā)布：2024/11/11 8:0:1組卷：65引用：1難度：0.3 -
2．兩個動能均為0.35MeV的氘核對心正碰，聚變后生成氦3，同時放出一個中子。已知氘核的質量為3.3426×10-27kg,氦3的質量為5.0049×10-27kg,中子的質量為1.6745×10-27kg.假設碰前的動能和聚變中釋放出的核能都轉變成了氦3和中子的動能。求：
（1）寫出上述核反應方程；
（2）核反應中釋放的核能（單位用MeV，保留三位有效數(shù)字）；
（3）核反應中產生的氦3的動能（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，有人使動能為0.5MeV的質子與靜止的
Li核碰撞，發(fā)現(xiàn)有兩個同樣的新核產生，這個核反應方程式為．實驗中測得放出的那兩個新核的動能之和為17.6MeV，已知上述反應中放出的那種新核的質量為6.6466×10-27kg,73H和11Li的質量分別為1.6726×10-27kg和11.6505×10-27kg,則反應中質量虧損Δm=kg,按愛因斯坦質能關系，相當于放出MeV的能量，這個計算值與實驗結果符合得很好，從而證實了愛因斯坦的質能方程．73發(fā)布：2024/11/10 8:0:1組卷：24引用：1難度：0.7