Atómové jadro
1. Aké vlastnosti má atómové jadro?
Riešenie:
Atómové jadro tvorí centrálnu časť atómu. Tvorí skoro celú jeho hmotnosť. V atómovom jadre sú protóny a neutróny – nukleóny
2.Olovo má štyri izotopy. Určite počet protónov a neutrónov v jadre.
Riešenie:
3. Vypočítajte:
- a.) pokojovú hmotnosť jadra dusíka, ak platí Ar(N) = 14,0067
- b.) relatívnu hmotnosť jadra chlóru, ak platí m(Cl) = 5,885.10–26kg, 1MeV.c–2 = 1,7825.10–30kg, mu = 1,6605.10–27kg
Riešenie:
- Pokojová hmotnosť jadra dusíka je m = 13 050 MeV.c-2.
- Relatívnu hmotnosť jadra chlóru je Ar = 35,44.
4.Určite hmotnostný úbytok, väzbovú energiu a energiu na jeden nukleón pre jadro rádia. Energiu vyjadrite v MeV.
Riešenie:
Rozbor:
Hmotnostný úbytok je Bj = 1708,9 MeV.c-2, väzbová energia je Ej = 1708,9 MeV, energia na jeden nukleón je εj = 7,56 MeV.
5.Určite percentové zloženie chlóru s relatívnou atómovou hmotnosťou 35,5, ktorý je tvorený zmesou izotopov
Riešenie:
Rozbor:
V chlóre je 75 % prvého izotopu a 25 % druhého izotopu.
6.V atómovej bombe, ktorú zvrhli Američania na Hirošimu bola nálož 44,5kg uránu. Aká energia sa pri tom uvoľnila?
Riešenie:
7.Za aký čas by energiu z príkladu č.6 ( E = 3,24.1016J) vyrobila elektráreň, ktorej výkon dvoch blokov je P = 2.440 MW.
Riešenie:
Rozbor:
E = 3,24.1016J, P = 2.440 MW = 880 .106J.s-1, t = ?
Elektráreň túto energiu vyrobí za 1,167 roka.
8.Jadro s nukleovým číslom 100 a s väzbovou energiou εj1 = 7,4MeV sa štiepi na dve jadrá s väzbovou energiou pripadajúcou na jeden nukleón εj2 = 8,2MeV. Aká energia sa pri reakcii uvoľní?
Riešenie:
Rozbor:
A = 100, εj1 = 7,4MeV , εj2 = 8,2MeV, Ej = ?
Pri reakcii sa uvoľní energia 80MeV.
9. Určite energiu, ktorú možno získať štiepením 1kg uránu 
,ak pri štepení jedného jadra uránu sa uvoľní 200MeV energie. Akú hmotnosť by muselo mať čierne uhlie s výhrevnosťou 3.107J.kg, aby sa získala rovnaká energia?
Riešenie:
Hmotnosť čierneho uhlia by musela byť M = 2733 ton.
10.Blok jadernej elektrárne, ktorá premieňa jadrovú energiu na elektrickú energiu s účinnosťou 40% má elektrický výkon 600 MW. Určite hmotnosť uránu 
, ktorý sa spotrebuje za 24 hodín, ak pri rozštiepení jedného jadra sa uvoľní energia 200 MW.
Riešenie:
Rozbor:
Hmotnosť uránu je 1,58 kg.
11.Ukážte, že pre jednotky hmotnosti používané v atómovej fyzike platí:
Riešenie:
12.Vyjadrite v jednotkách MeVc–2 hmotnosť atómovej hmotnostnej konštanty mu, protónu mp a neutrónu mn.
Riešenie:
Hmotnosť atómovej hmotnostnej konštanty je mu = 931,5 MeVc–2,
protónu mp = 938,3 MeVc–2 a neutrónu mn = 939,5 MeVc–2.
13.Určite väzobnú energiu jadra atómu uhlíka na jeden nukleón.
Riešenie:
Väzbová energia jadra uhlíka na jeden nukleón je ε = 7,4 MeV.
14.Určite počet atómov uránu v 1kg uránu.
Riešenie:
V 1 kilograme uránu je N = 2,53.1024 atómov uránu.
15. Zistite koľko protónov a koľko neutrónov je v 1kg neónu.
Riešenie:
V jednom kilograme neónu je 3.1026 protónov a 3.1026 neutrónov.
16.Určite celkovú väzbovú energiu jadier v jednom kilograme uránu. Jeden kilogram uránu obsahuje 2,53.1024 atómov.
Riešenie:
Celková väzbová energia jadier uránu je E = 7,3.1014J.
17. Vypočítajte veľkosť elektrickej sily
- a.) ktorou sa odpudzujú dva protóny v jadre (r = 10–15m)
- b.) ktorou sa priťahujú protón a elektrón (r = 10–10m)
Riešenie:
Sily sú F1 = 230,9N a F2 = 2,309.10–8N.
18. Jadro s nukleónovým číslom A = 230 s väzbovou energiou pripadajúcou na jeden nukleón je
εj1 = 7,4MeV sa štiepi na dve jadrá s väzbovou energiou na jeden nukleón εj2 = 8,3MeV. Aká energia sa pri štiepení jadra uvoľní?
Riešenie:
Pri štiepení jadra sa uvoľní energia E = 107MeV.
19.Bór, tak ako sa v prírode vyskytuje, je zmesou dvoch izotopov . Stredná atómová hmotnosť bóru je 10,82mu. Aké % oboch izotopov je v prirodzenom bóre ak platí:
Riešenie:
V prirodzenom bóre je 18% prvého izotopu a 82% druhého izotopu.
20.Porovnajte hustotu jadra vodíka s hustotou vody.
Riešenie:
Hustota jadra vodíka je asi 1014väčšia ako hustota vody.