Question

如下一系列核反應是在恒星內部發生的

p＋C→N                                                  N→C＋e^＋＋ν

p＋C→N                                                  p＋N→O

O→N＋e^＋＋ν                                         p＋N→C＋α

其中p為質子，α為α粒子，e⁺為正電子，ν為一種中微子.已知質子的質量為m_p＝1.672648×10^－27 kg，α粒子的質量為m_α＝6.644929×10^－27 kg，正電子的質量為m_e＝9.11×10^－31 kg，中微子質量可忽略不計，真空中的光速c＝3.00×10⁸ m/s.試計算該系列核反應完成后釋放的能量.

Answer 1

解析：為求出系列反應后釋放的能量，將題中所給的諸核反應方程左右兩側分別相加，消去兩側相同的項，系列反應最終等效為

4p→α＋2e⁺＋2ν

設反應后釋放的能量為Q，根據質能關系和能量守恒得

4m_pc²＝m_αc²＋2m_ec²＋Q

代入數值可得Q＝3.95×10^－12 J.

答案：3.95×10^－12 J