Question

一道大学物理相对论的题

太阳发出的能量是由质子参与一系列反应产生的，其总结果相当于下述热核反应：
　　　　　　　　　　　　　　　
已知一个质子（）的静质量是mp= 1.6726×10-27kg，一个氦核（）的静质量是 mHe= 6.6425×10-27kg 。一个正电子（）的静质量是 me= 0.0009×10-27kg。
　　　　（1）这一反应释放多少能量？　 感激不尽

Answer 1

只用相对论的一个推论：
ΔE=Δmc^2
反应的静止质量变化为：
4mp-mHe-2me=0.0461*10E-27=4.461*10E-29
故损失的静止质量将转化为运动产生的质量（即动能，包括反应后的氮核，正电子以及光子的动能）
ΔE=Δmc^2=4.461*10E-29*(3*10^8)^2=4.419*10^(-12) 单位（焦耳，J）
答案就是这个了，从这里可以看到，每4mmol氢核及每4g氢通过这样的热核反应释放的能量是：
4.419*10^(-12)*6.02×10^23=2.5*10^12J
而每4克氢的燃烧热仅为：285.8*10^3*2=5.7*10^5J
二者相差约：440万倍。