uzupelnienie-1

2016-10-23
Równoważność masy i energii
E  mc 2
t=1,6 1010 lat
1
1
1 H 1H
E  c m02 c 2  p 2
 21H    e
Q  1.44 MeV
Pęd cząstki o zerowej masie spoczynkowej, m0=0
E  c 0  p2  p 
Pęd fotonu:
p
E
c
1
2
1H  1H
6s
 23 He  
Q  5.5 MeV
hv
c
3
3
2 He  2 He
106
 24 He  11 H  11 H
Q  12.9 MeV
lat
Skąd Słońce bierze emitowaną energię?




4 atomy H dają jeden atom He :
4 H = 6.693x10-27 kg
1 He = 6.645x10-27 kg
Różnica 0.048x10-27 kg
zamieniana jest na energię

Synteza 1 kg wodoru daje 7.1 grama masy
zamienionej na energię:



2
8
2
14
E = mc = 0.0071 kg x (3x10 m/s) = 6.4x10 J
26
Jasność Słońca 3.83x10 W,
W każdej sekundzie 675 milionów ton H jest zamieniane na 653 milionów
ton He z równoczesną zamianą około 22 milionów ton materii na energię.
2016-10-23
Transport energii w Słońcu
Synteza termojądrowa na Słońcu
Cykl p-p II
• W jądrze Słońca energia transportowana
jest poprzez promieniowanie.
• Kwanty promieniowania gamma dyfundują na
zewnątrz, tracąc energię przy każdym zderzeniu.
• Średnia droga swobodna fotonów  wynosi około 1
cm.
• Średni czas potrzebny fotonowi na dotarcie do
powierzchni Słońca wynosi około miliona lat.
3
4
7
2 He+ 2 He 4 Be + 
 -  74 Be 73 Li +  e
1
7
4
4
1 H+ 3 Li 2 He+ 2 He
1
7
8
1 H  4 Be 5 B + 
8
8

5B 4 Be     e
8
4
4
4 Be 2 He  2 He