某发电厂通过两条输电线向远处的用电设备供电.当发电厂输出的功率为P0时,额定电压为U的用电设备消耗的功率为P1.若发电厂用一台升压变压器T1先把电压升高,仍通过原来的输电线供电,达到用电设备所在地,再通过一台降压变压器T2把电压降到用电设备的额定电压,供用电设备使用,如图13-4-17所示,这样改动后,当发电厂输出的功率仍为P0,用电设备可获得的功率增加至P2.试求所用升压变压器T1的原线圈与副线圈的匝数比N1/N2以及降压变压器T2的原线圈与副线圈的匝数比n1/n2各为多少?
如下一系列核反应是在恒星内部发生的:
其中为质子,
为
粒子,
为正电子,
为一种中微子.已知质子的质量为
,
粒子的质量为
,正电子的质量为
,中微子的质量可忽略不计,真空中的光速
,试计算该系列核反应完成后释放的能量.
(1)放射性物质和
的核衰变方程为:
,
方程中的X1代表的是_____,X2代表的是______.
⑵如图所示,铅盒内装有能释放α、β和γ射线的放射性物质,在靠近铅盒的顶部加上电场E或磁场B,在图17(a)、(b)中分别画出射线运动轨迹的示意图.(在所画的轨迹上须标明是α、β和γ中的哪种射线)
(原子量为232.0372)衰变为
(原子量为228.0287)时,释放出α粒子(
的原子量为4.0026),写出核反应方程,并求出衰变过程中释放出多少能量.
一速度为v的高速α粒子()与同方向运动的氖核(
)发生弹性正碰,碰后α粒子恰好静止。求碰撞前后氖核的速度(不计相对论修正)。
太阳现正处于主序星演化阶段.它主要是由电子和、
等原子核组成.维持太阳辐射的是它内部的核聚变反应,核反应方程是
释放的核能,这些核能最后转化为辐射能.根据目前关于恒星演化的理论,若由于聚变反应而使太阳中的
核数目从现有数减少10%,太阳将离开主序星阶段而转入红巨星的演化阶段.为了简化,假定目前太阳全部由电子和
核组成.
(1)为了研究太阳演化进程,需知道目前太阳的质量M.已知地球半径R=6.4×106 m,地球质量m=6.0×1024 kg,日地中心的距离r=1.5×1011 m,地球表面处的重力加速度g=10m/s2,1年约为3.2×107秒,试估算目前太阳的质量M.
(2)已知质子质量mp=1.6726×1027 kg,
质量mα=6.6458×10
27 kg,电子质量 me=0.9×10
30 kg,光速c=3×108 m/s.求每发生一次题中所述的核聚变反应所释放的核能.
(3)又知地球上与太阳垂直的每平方米截面上,每秒通过的太阳辐射能w=1.35×103 W/m2.试估算太阳继续保持在主序星阶段还有多少年的寿命.(估算结果只要求一位有效数字.)