现代科学研究表明，太阳可以不断向外辐射能量其来源是它内部的核聚变反应，其中最主要的核反应方程是
e+2 0-1
H→4 11
He+释放的核能．若太阳内部只有这一种核反应，且这些“释放的核能”最后都以可见光的形式辐射，其平均频率为6.0×1014Hz．在地球上与太阳光垂直的每平方米截面上，通过的太阳能辐射功率为P=1.35×103 W/m2．已知普朗克常量h=6.63×10-34J•s，质子质量mp=1.6726×10-27 kg， 42
He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，太阳到地球之间的距离r=1.5×1011m．求： 42
（1）每发生一次题中所述的核聚变反应所释放的核能；
（2）在地球上与太阳光垂直的每平方米截面上1s内接收到的太阳辐射光子的个数；
（3）每年太阳由于发光所减少的质量．
（1）根据质量亏损和质能关系，可知每发生一次该核反应释放的核能为
△E=（4mp+2me-mα）c2
代入数值，解得：△E=4.2×10-12 J
（2）设每秒内在地球上与太阳光垂直的每平方米截面上光子的个数为N，
根据题设条件可知 E0=Pt=Nhν，所以N=Pt hv
代入数值，解得：N=3.4×1021个
（3）设1s内太阳辐射的能量为E1，1年内太阳辐射的能量为E，每年太阳由于发光减少的质量为m．
根据题设条件可知E1=4πr2P，E=E1t=4πr2Pt年
根据质量亏损和质能关系可知E=△E=△mc2，
所以每年太阳由于发光减少的质量△m=
=△E c2 4πr2Pt年 c2
代入数值，解得：△m=1.3×1017kg
答：（1）每发生一次题中所述的核聚变反应所释放的核能为4.2×10-12 J
（2）在地球上与太阳光垂直的每平方米截面上1s内接收到的太阳辐射光子的个数为3.4×1021个．
（3）每年太阳由于发光所减少的质量为1.3×1017kg．