Stabilita jader

Vysvětlete pojmy:

1. neutron, nukleon, nuklid,
2. molekula, atom, částice, prvek, izotop.

Z jakých a kolika částic se skládá:

1. atom platiny ${}_{\phantom{0}78}^{195}\mathrm{P}\mathrm{t}$,
2. měďnatý ion ${}_{29}^{65}{\mathrm{C}\mathrm{u}}^{2+}$?

Uvažujme stabilní atom helia ${}_2^4\mathrm{H}\mathrm{e}$.

1. Vypočítejte poměr hmotností jádra a obalu.
2. Kdyby bylo jádro helia velké jako pomeranč, jak velký by byl elektronový obal?
3. Kdyby bylo jádro helia těžké jako pomeranč, jak těžký by byl elektronový obal?

Auto má klidovou hmotnost 1 550 kg. Vypočítejte:

1. jeho klidovou energii,
2. jeho kinetickou energii při rychlosti 130 km/h,
3. odpovídající změnu hmotnosti.

Proč nepozorujeme nárůst hmotnosti auta při pohybu?

Vypočítejte vazebnou energii připadající na jeden nukleon jádra

1. uhlíku ${}_{\phantom{0}6}^{12}\mathrm{C}$,
2. uranu ${}_{\phantom{0}92}^{238}\mathrm{U}$.

Zadané hodnoty:

hmotnost atomu ${}_{\phantom{0}6}^{12}\mathrm{C}$ je $m_{\mathrm{C}}=\mathrm{12,000}\mathrm{u}$.

hmotnost atomu ${}_{\phantom{0}92}^{238}\mathrm{U}$ je $m_{\mathrm{U}}=\mathrm{238,050}8\mathrm{u}$.

$m_{\mathrm{p}}=\mathrm{1,007}28\mathrm{u}$, $m_{\mathrm{n}}=\mathrm{1,008}66\mathrm{u}$, $m_{\mathrm{e}}=\mathrm{5,486}\cdot {10}^{-4}\mathrm{u}$.

Vazebná energie připadající na jeden nukleon má v případě uranu ${}^{235}\mathrm{U}$ hodnotu 7,591 MeV. V jaderném reaktoru se toto jádro rozštěpilo na xenon ${}^{139}\mathrm{X}\mathrm{e}$ o vazebné energii 8,312 MeV na jeden nukleon a na stroncium ${}^{95}\mathrm{S}\mathrm{r}$ o vazebné energii 8,549 MeV na jeden nukleon. Vypočítejte:

1. energii uvolněnou při rozštěpení jednoho jádra uranu,
2. kolik procent z vazebné energie jádra uranu se štěpením uvolnilo.