太陽和恒星的能量來源及元素合成1,核能和愛因斯坦的(編輯修改稿)
2025-06-18 18:53 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 自核反應 1926年，愛丁頓首先提出恒星的能 源只能是來自核反應。 研究核反應的物理學家認為不可能 當時的物理學研究知道，只有當溫 度達到幾百億度時，才能發(fā)生聚變。 而恒星中心區(qū)域的溫度達不到這樣的 高溫，所以他們認為在恒星內(nèi)部不可 能發(fā)生核反應。 最后還是愛丁頓勝利了，物理學家終于 發(fā)現(xiàn)，由于量子力學的隧道效應，在恒星 內(nèi)部溫度的條件下是可以發(fā)生核反應的。 但并不是愛丁頓解決的這個難題，他提 出的看法和他的名氣促進物理學家研究這 個問題。 氫核聚變 氫核聚變?yōu)楹ず耸怯?4個氫核（質子） 和兩個電子形成的。 但是不可能由它們直接形成。因為， 要讓 6個粒子同時碰撞太難了，即使它 們的速度足以使它們碰撞，但 6個粒子 同時碰撞的機會實在是太小了。 氫聚變反應的質量損失 4個氫原子核總質量： 氦原子核質量 質量虧損： 愛因斯坦質能關系 ： E=mc2 每次氫聚變反應放出 10－ 12焦耳 1克氫的聚變： 1011焦耳 可使 1500噸水從 0度加熱到 100度 太陽質量＝ 4 1033克， 70％為氫 若其一半聚變?yōu)楹?，足?350億年 太陽中的產(chǎn)能區(qū) 氫聚變?yōu)楹さ姆磻挥性?1千多萬度的高 溫下才能有效地進行。太陽內(nèi)部的溫度是 由中心在外逐漸降低的。只有中心附近的 一個約為太陽半徑的 1/10的區(qū)域可進行氫 聚變核反應。 產(chǎn)能核心每秒鐘產(chǎn)生約 4 1026焦耳的能 量，正好和目前觀測到的太陽輻射相當。 福勒 福勒 1933年就讀于俄亥俄州立 大學工程物理系。 1936年他在加 州理工學院獲哲學博士學位。一 直在加州理工學院凱洛格福輻射 實驗室工作。 4，質子－質子反應 氫核聚變?yōu)楹ず? ? 最簡單的聚變反應 ? 4個質子＋ 2個電子同時碰在一起 太困難了。 ? 質子之間的靜電斥力和它們之間的 距離的平方成反比。它們越接近，斥 力越大。 ? 分幾次完成是可行的 氫聚變是由分三個步驟完成： (PP反應 ) 1，兩個質子碰撞并發(fā)生聚變，形成氫的 同位素氘 ( ) 2，由氘和質子碰撞形成氦的同位素氦 3 3，兩個氦 3( )碰撞形成氦核，完成 由氫核聚變?yōu)楹ず?( )的反應。 21H32He42He114232323211212111112 HHeHeHeHeHHeHHHe????
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