Fizyka jądrowa

Wstęp — moc ukryta w jądrze

W lekcji Fizyka atomowa skupialiśmy się na elektronach krążących wokół jądra — to one odpowiadają za światło, barwy i widma. Teraz schodzimy głębiej, do samego jądra atomowego. Jest ono około sto tysięcy razy mniejsze od całego atomu, a mimo to skupia niemal całą jego masę i drzemie w nim energia o niewyobrażalnej skali.

Ta sama fizyka jądrowa świeci nad nami każdego dnia — to reakcje w jądrze Słońca dają nam światło i ciepło. Ta sama fizyka pozwala datować szczątki sprzed tysięcy lat, leczyć nowotwory, a także — niestety — budować broń o niszczącej sile. Zrozumienie jądra to jeden z najważniejszych rozdziałów fizyki XX wieku.

W tej lekcji odpowiemy na pytania:

• Z czego zbudowane jest jądro i dlaczego się nie rozpada, choć protony się odpychają?
• Skąd bierze się energia jądrowa i co ma z tym wspólnego słynny wzór $E = mc^2$?
• Dlaczego niektóre jądra są promieniotwórcze i jak przewidzieć, kiedy się rozpadną?
• Jak działa elektrownia jądrowa i czym różni się od tego, co dzieje się w gwiazdach?

Budowa jądra atomowego

Jądro składa się z dwóch rodzajów cząstek, które wspólnie nazywamy nukleonami:

• proton — cząstka o ładunku dodatnim $+e$ i masie ok. $1{,}67 \cdot 10^{-27}\ \text{kg}$,
• neutron — cząstka bez ładunku (obojętna), o masie niemal identycznej jak proton.

Wokół jądra krążą elektrony — cząstki o ładunku ujemnym $-e$ i masie prawie 2000 razy mniejszej od nukleonu. W obojętnym atomie liczba elektronów równa się liczbie protonów, więc ładunki się znoszą.

Każde jądro opisują dwie liczby całkowite:

• liczba atomowa $Z$ — liczba protonów w jądrze. To ona decyduje, jakim pierwiastkiem jest atom (np. $Z = 1$ to wodór, $Z = 6$ to węgiel, $Z = 92$ to uran).
• liczba masowa $A$ — łączna liczba nukleonów (protonów i neutronów) w jądrze.

Liczbę neutronów $N$ obliczamy jako różnicę:

$$N = A - Z$$

Gdzie:

• $N$ — liczba neutronów w jądrze,
• $A$ — liczba masowa (liczba wszystkich nukleonów),
• $Z$ — liczba atomowa (liczba protonów).

Pierwiastek zapisujemy symbolicznie w postaci:

$$^{A}_{Z}\text{X}$$

Na przykład $^{12}_{6}\text{C}$ oznacza węgiel ($Z = 6$ protonów) o liczbie masowej $A = 12$, czyli mający $N = 12 - 6 = 6$ neutronów.

Rys. 1. Jądro tworzą protony i neutrony (nukleony). Liczba protonów $Z$ decyduje o pierwiastku, liczba masowa $A$ to wszystkie nukleony, a liczba neutronów to $N = A - Z$. Izotopy tego samego pierwiastka mają jednakowe $Z$, ale różne $N$.

Izotopy

Izotopy to odmiany tego samego pierwiastka — mają tę samą liczbę protonów $Z$ (więc te same własności chemiczne), ale różną liczbę neutronów $N$, a więc różną liczbę masową $A$.

Przykłady:

Siły jądrowe — dlaczego jądro się nie rozpada

Pojawia się naturalne pytanie: w jądrze stłoczone są dodatnie protony, a ładunki jednoimienne przecież odpychają się (siła elektrostatyczna Coulomba, patrz Elektromagnetyzm). Dlaczego więc jądro nie rozlatuje się natychmiast?

Odpowiedź: w jądrze działa dodatkowa, bardzo silna siła jądrowa (oddziaływanie silne), która przyciąga nukleony — zarówno protony, jak i neutrony. Ma ona dwie ważne cechy:

• jest znacznie silniejsza od odpychania elektrostatycznego, ale
• działa tylko na bardzo małych odległościach — praktycznie tylko między sąsiednimi nukleonami.

To dlatego neutrony są w jądrze potrzebne: dokładają przyciągania, nie dokładając odpychania, i „sklejają” jądro. W dużych jądrach (jak uran) protonów jest tak wiele, że odpychanie elektrostatyczne zaczyna wygrywać — takie jądra stają się niestabilne i ulegają rozpadowi.

Deficyt masy i energia wiązania — skąd bierze się energia jądrowa

Tu dochodzimy do najbardziej zaskakującego faktu fizyki jądrowej. Gdyby zważyć jądro, okazałoby się, że jego masa jest mniejsza niż suma mas wszystkich tworzących je protonów i neutronów wziętych osobno! Tę różnicę nazywamy deficytem masy:

$$\Delta m = \big(Z \cdot m_p + N \cdot m_n\big) - m_{\text{jądra}}$$

Gdzie:

• $\Delta m$ — deficyt masy [kg],
• $m_p$ — masa protonu, $m_n$ — masa neutronu [kg],
• $m_{\text{jądra}}$ — rzeczywista masa jądra [kg],
• $Z$, $N$ — liczba protonów i neutronów.

Gdzie „zniknęła” brakująca masa? Zamieniła się w energię wiązania — energię, która utrzymuje nukleony razem. Powiązanie masy i energii opisuje najsłynniejszy wzór fizyki, sformułowany przez Alberta Einsteina:

$$E = m \cdot c^2$$

Gdzie:

• $E$ — energia [J] (dżul),
• $m$ — masa [kg],
• $c$ — prędkość światła w próżni, $c \approx 3 \cdot 10^{8}\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}}$.

Energię wiązania jądra obliczamy więc z deficytu masy:

$$E_w = \Delta m \cdot c^2$$

Ponieważ $c^2$ to liczba ogromna ($9 \cdot 10^{16}$), nawet maleńki deficyt masy oznacza gigantyczną energię. To jest źródło energii jądrowej. Za każdym razem, gdy w reakcji jądrowej maleje łączna masa, uwolniona zostaje energia $E = \Delta m \cdot c^2$ — miliony razy większa niż w reakcjach chemicznych (jak spalanie).

Wzór $E = mc^2$ mówi też o energii spoczynkowej: każda masa $m$ jest równoważna energii $mc^2$ nawet wtedy, gdy ciało spoczywa. Masa i energia to dwie postacie tego samego.

Rys. 2. Masa jądra jest mniejsza od sumy mas jego nukleonów o deficyt masy $\Delta m$. Ta „brakująca” masa jest równoważna energii wiązania $E_w = \Delta m \cdot c^2$. Wzór $E = mc^2$ tłumaczy, dlaczego energia jądrowa jest miliony razy większa od chemicznej.

Promieniotwórczość — rozpady jądrowe

Promieniotwórczość (radioaktywność) to samorzutny rozpad niestabilnych jąder, którym towarzyszy wysyłanie promieniowania jądrowego. Rozróżniamy trzy podstawowe rodzaje:

Rozpad alfa (α)

Jądro wysyła cząstkę α, czyli jądro helu $^{4}_{2}\text{He}$ złożone z 2 protonów i 2 neutronów. W wyniku rozpadu $Z$ maleje o 2, a $A$ o 4:

$$^{A}_{Z}\text{X} \rightarrow\ ^{A-4}_{Z-2}\text{Y} +\ ^{4}_{2}\text{He}$$

Przykład — rozpad uranu:

$$^{238}_{92}\text{U} \rightarrow\ ^{234}_{90}\text{Th} +\ ^{4}_{2}\text{He}$$

Rozpad beta (β)

W jądrze neutron zamienia się w proton, wysyłając przy tym szybki elektron (cząstka β). Liczba masowa $A$ się nie zmienia (nukleon zostaje, tylko zmienia rodzaj), a liczba atomowa $Z$ rośnie o 1:

$$^{A}_{Z}\text{X} \rightarrow\ ^{A}_{Z+1}\text{Y} +\ ^{\ 0}_{-1}\text{e}$$

Przykład — rozpad węgla $^{14}\text{C}$ (podstawa datowania):

$$^{14}_{\ 6}\text{C} \rightarrow\ ^{14}_{\ 7}\text{N} +\ ^{\ 0}_{-1}\text{e}$$

Promieniowanie gamma (γ)

To fala elektromagnetyczna o bardzo dużej energii (foton γ), wysyłana przez jądro, które po rozpadzie α lub β pozostaje w stanie wzbudzonym i „uspokaja się”, oddając nadmiar energii. Promieniowanie γ nie zmienia ani $A$, ani $Z$ — zmienia się tylko energia jądra.

Zasady zachowania w reakcjach jądrowych

We wszystkich reakcjach jądrowych obowiązują dwie żelazne reguły — sumy muszą się zgadzać po obu stronach:

• zachowanie liczby nukleonów (suma liczb masowych $A$),
• zachowanie ładunku (suma liczb atomowych $Z$).

To one pozwalają uzupełnić brakujący produkt reakcji — sprawdź w przykładach powyżej, że sumy $A$ i $Z$ po obu stronach strzałki są równe.

Rys. 3. Trzy rodzaje promieniowania różnią się przenikliwością i ładunkiem. Alfa (dodatnia) zatrzymuje kartka papieru, beta (ujemna) — blacha aluminiowa, a gamma (obojętna) dopiero gruby ołów. W polu magnetycznym α i β odchylają się w przeciwne strony, a γ się nie odchyla.

Rys. 4. Rozpad α zmniejsza $Z$ o 2 i $A$ o 4 (wysłane jądro helu). Rozpad β zamienia neutron w proton — $A$ się nie zmienia, a $Z$ rośnie o 1. W obu przypadkach sumy liczb nukleonów i ładunku są zachowane.

Czas połowicznego rozpadu

Nie da się przewidzieć, kiedy rozpadnie się pojedyncze jądro — to zjawisko losowe. Ale dla ogromnej liczby jąder rządzi nim ścisła prawidłowość. Czas połowicznego rozpadu $T_{1/2}$ to czas, po którym rozpada się połowa początkowej liczby jąder.

Po każdym kolejnym okresie $T_{1/2}$ liczba jąder maleje o połowę:

$$N = N_0 \cdot \left(\frac{1}{2}\right)^{\tfrac{t}{T_{1/2}}}$$

Gdzie:

• $N$ — liczba jąder, które jeszcze się nie rozpadły po czasie $t$,
• $N_0$ — początkowa liczba jąder (w chwili $t = 0$),
• $t$ — czas, jaki upłynął,
• $T_{1/2}$ — czas połowicznego rozpadu danego izotopu.

Zauważ „schodkowy” charakter: po jednym $T_{1/2}$ zostaje $\tfrac{1}{2}$ jąder, po dwóch — $\tfrac{1}{4}$, po trzech — $\tfrac{1}{8}$ itd. To malenie wykładnicze — coraz wolniejsze, ale nigdy nie osiąga dokładnie zera.

Czasy połowicznego rozpadu są bardzo różne — od ułamków sekundy po miliardy lat:

Rys. 5. Po każdym czasie połowicznego rozpadu $T_{1/2}$ liczba jąder maleje o połowę: 100% → 50% → 25% → 12,5%… To malenie wykładnicze opisuje wzór $N = N_0 \cdot \left(\tfrac{1}{2}\right)^{t/T_{1/2}}$.

Datowanie promieniotwórcze

Prawo połowicznego rozpadu ma piękne zastosowanie: datowanie. Żywe organizmy pobierają z atmosfery węgiel, w tym stałą domieszkę promieniotwórczego $^{14}\text{C}$. Po śmierci organizm przestaje pobierać węgiel, a $^{14}\text{C}$ powoli się rozpada. Mierząc, ile go zostało, obliczamy, ile czasu minęło od śmierci — tak datuje się szczątki i zabytki sprzed tysięcy lat. Do datowania skał (miliony i miliardy lat) używa się izotopów o długim $T_{1/2}$, np. uranu.

Rozszczepienie jądra i reakcja łańcuchowa

Ciężkie jądra, jak uran $^{235}\text{U}$, można rozszczepić — rozbić na dwa lżejsze jądra. Wystarczy, że jądro $^{235}\text{U}$ pochłonie neutron: staje się wtedy niestabilne i rozpada się na dwa mniejsze jądra (tzw. fragmenty rozszczepienia), uwalniając przy tym:

• energię (bo suma mas produktów jest mniejsza — $E = \Delta m \cdot c^2$),
• 2–3 nowe neutrony.

I tu tkwi klucz: te nowe neutrony mogą trafić w kolejne jądra uranu i wywołać kolejne rozszczepienia, które uwolnią jeszcze więcej neutronów… Tak powstaje reakcja łańcuchowa — lawinowo narastający ciąg rozszczepień.

Warunkiem podtrzymania reakcji łańcuchowej jest odpowiednio duża ilość paliwa (masa krytyczna), aby neutrony trafiały w kolejne jądra, zanim uciekną na zewnątrz.

• Jeśli reakcja narasta niekontrolowanie → gwałtowny wybuch (bomba jądrowa).
• Jeśli reakcję kontrolujemy → stały, bezpieczny dopływ energii (elektrownia jądrowa).

Rys. 6. Jądro $^{235}\text{U}$ po pochłonięciu neutronu rozszczepia się na dwa lżejsze jądra, uwalniając energię i 2–3 neutrony. Te neutrony wywołują kolejne rozszczepienia — powstaje lawinowa reakcja łańcuchowa.

Elektrownia jądrowa

W reaktorze elektrowni jądrowej reakcja łańcuchowa przebiega w sposób kontrolowany. Kluczowe elementy:

• pręty kontrolne (np. z kadmu lub boru) — pochłaniają nadmiarowe neutrony; wsuwając je głębiej, zwalniamy reakcję, wysuwając — przyspieszamy,
• moderator (np. woda) — spowalnia neutrony, aby skuteczniej wywoływały rozszczepienia.

Uwolniona energia podgrzewa wodę, powstała para napędza turbinę połączoną z generatorem prądu — dokładnie jak w elektrowni węglowej, tylko źródłem ciepła jest rozszczepienie zamiast spalania.

Korzyści: ogromna ilość energii z małej ilości paliwa, brak emisji dwutlenku węgla (nie ociepla klimatu). Zagrożenia: promieniotwórcze odpady wymagające długiego, bezpiecznego składowania oraz ryzyko awarii (Czarnobyl 1986, Fukushima 2011).

Synteza termojądrowa — energia gwiazd

Energię można uwolnić także odwrotnie — nie rozbijając ciężkich jąder, lecz łącząc lekkie. Synteza termojądrowa (fuzja) to łączenie lekkich jąder w cięższe. W jądrze Słońca (i innych gwiazd) jądra wodoru łączą się w hel, uwalniając ogromną energię — również dzięki deficytowi masy i wzorowi $E = \Delta m \cdot c^2$.

Fuzja wymaga jednak gigantycznej temperatury (miliony stopni) i ciśnienia, aby dodatnie jądra pokonały wzajemne odpychanie i zbliżyły się na tyle, by zadziałała siła jądrowa. Takie warunki panują we wnętrzach gwiazd. Na Ziemi opanowanie kontrolowanej fuzji jako źródła czystej energii to jedno z największych wyzwań współczesnej fizyki (reaktory typu tokamak, projekt ITER).

To właśnie synteza w Słońcu jest ostatecznym źródłem prawie całej energii na Ziemi: światła, wiatru, paliw kopalnych i pożywienia.

Rys. 7. Energię jądrową uwalnia zarówno rozszczepienie ciężkich jąder (elektrownie), jak i synteza lekkich jąder (gwiazdy). W obu procesach maleje łączna masa, a uwolniona energia to $E = \Delta m \cdot c^2$.

Wpływ promieniowania jonizującego i zastosowania

Promieniowanie jądrowe (α, β, γ oraz neutrony) ma dużą energię i potrafi jonizować atomy — wybijać z nich elektrony. Dlatego nazywamy je promieniowaniem jonizującym. Może ono uszkadzać cząsteczki w żywych komórkach (w tym DNA), wywołując choroby. Skutek zależy od dawki i rodzaju promieniowania.

Ale to samo promieniowanie, użyte mądrze, jest bardzo pożyteczne:

• Medycyna: radioterapia (niszczenie komórek nowotworowych wiązką promieniowania), diagnostyka (np. scyntygrafia, PET z izotopami promieniotwórczymi), sterylizacja sprzętu.
• Technika i przemysł: kontrola grubości i szczelności materiałów, wykrywanie pęknięć (defektoskopia), czujniki dymu (izotop ameryku).
• Archeologia i geologia: datowanie węglem $^{14}\text{C}$ i izotopami uranu.
• Energetyka: elektrownie jądrowe.

Przykłady z życia

• Słońce. Cała jego energia pochodzi z syntezy termojądrowej wodoru w hel. Bez fizyki jądrowej nie byłoby życia na Ziemi.
• Czujnik dymu. W wielu domowych czujnikach dymu jest maleńka ilość izotopu promieniotwórczego (ameryk-241), który jonizuje powietrze i pozwala wykryć dym.
• Badanie mumii i zabytków. Wiek Całunu Turyńskiego czy egipskich mumii ustalono metodą datowania węglem $^{14}\text{C}$.
• Leczenie raka. Radioterapia wykorzystuje promieniowanie γ do niszczenia guzów, celując tak, by oszczędzić zdrowe tkanki.
• Elektrownie jądrowe. We Francji dostarczają większość energii elektrycznej; Polska planuje budowę pierwszej elektrowni jądrowej.

Zadanie 1 — skład jądra

Jądro pewnego pierwiastka zapisano jako $^{226}_{88}\text{Ra}$ czyli rad. Ile ma protonów, neutronów i nukleonów?

Krok 1. Liczba atomowa $Z = 88$ to liczba protonów.

Krok 2. Liczba masowa $A = 226$ to liczba wszystkich nukleonów.

Krok 3. Liczbę neutronów obliczamy ze wzoru $N = A - Z$: $$N = 226 - 88 = 138$$

Odpowiedź: Jądro radu ma 88 protonów, 138 neutronów i łącznie 226 nukleonów.

Zadanie 2 — uzupełnij reakcję rozpadu

Jądro polonu $^{210}_{84}\text{Po}$ ulega rozpadowi α. W jakie jądro się zamienia?

Krok 1. W rozpadzie α jądro wysyła cząstkę alfa $^{4}_{2}\text{He}$ i dlatego liczba masowa maleje o 4, a atomowa o 2: $$^{210}_{84}\text{Po} \rightarrow\ ^{A}_{Z}\text{Y} +\ ^{4}_{2}\text{He}$$

Krok 2. Korzystamy z zachowania liczby nukleonów i ładunku: $$A = 210 - 4 = 206 \qquad Z = 84 - 2 = 82$$

Krok 3. Pierwiastek o $Z = 82$ to ołów (Pb): $$^{210}_{84}\text{Po} \rightarrow\ ^{206}_{82}\text{Pb} +\ ^{4}_{2}\text{He}$$

Odpowiedź: Polon zamienia się w ołów $^{206}_{82}\text{Pb}$ i sprawdzamy bilans: $210 = 206 + 4$ oraz $84 = 82 + 2$ — zgadza się.

Zadanie 3 — czas połowicznego rozpadu

Próbka zawiera początkowo $N_0 = 8000$ jąder izotopu o czasie połowicznego rozpadu $T_{1/2} = 3$ dni. Ile jąder pozostanie po 9 dniach?

Krok 1. Sprawdzamy, ile okresów połowicznego rozpadu mieści się w 9 dniach: $$\frac{t}{T_{1/2}} = \frac{9\ \text{dni}}{3\ \text{dni}} = 3$$

Krok 2. Korzystamy ze wzoru na prawo rozpadu: $$N = N_0 \cdot \left(\frac{1}{2}\right)^{3} = 8000 \cdot \frac{1}{8}$$

Krok 3. Obliczamy: $$N = 1000$$

Odpowiedź: Po 9 dniach pozostanie 1000 jąder. Można też prześledzić „po połowie”: po 3 dniach 4000, po 6 dniach 2000, po 9 dniach 1000.

Interaktywna symulacja — rozpad promieniotwórczy

Poniżej masz próbkę jąder promieniotwórczych. Ustaw liczbę jąder i czas połowicznego rozpadu, a następnie uruchom czas. Obserwuj, jak jądra rozpadają się losowo (zmieniają kolor), a wykres pokazuje malejącą liczbę jąder z charakterystycznym „połowieniem” po każdym $T_{1/2}$:

Interaktywna symulacja — reakcja łańcuchowa

Zobacz, jak jeden neutron może wywołać lawinę rozszczepień. Suwakiem moderatora / prętów kontrolnych decydujesz, ile neutronów trafia w kolejne jądra: przy słabym tłumieniu reakcja narasta lawinowo (jak w bombie), a przy silnym — wygasa lub utrzymuje się na stałym poziomie (jak w reaktorze):

Typowe błędy — uważaj!

1. Mylenie liczby masowej z masą w kilogramach. Liczba masowa $A$ to liczba nukleonów (bezwymiarowa liczba całkowita), a nie masa w kilogramach. Masę jądra w kg wyliczamy dopiero z mas nukleonów.
2. „Izotopy to różne pierwiastki”. Nie — izotopy to ten sam pierwiastek (to samo $Z$), różnią się tylko liczbą neutronów. Mają identyczne własności chemiczne.
3. Mylenie rozpadu α i β co do zmiany Z. W rozpadzie α $Z$ maleje o 2, w rozpadzie β $Z$ rośnie o 1. Łatwo to pomylić — pomaga zawsze sprawdzić bilans $A$ i $Z$.
4. „Po dwóch czasach połowicznego rozpadu nie zostaje nic”. Po $2 T_{1/2}$ zostaje ćwiartka ($\tfrac{1}{4}$), nie zero. Każdy kolejny okres to połowa poprzedniej ilości — próbka teoretycznie nigdy nie znika całkowicie.
5. Mylenie rozszczepienia z syntezą. Rozszczepienie to rozbijanie ciężkich jąder (uran, w elektrowniach). Synteza (fuzja) to łączenie lekkich jąder (wodór → hel, w gwiazdach). Oba uwalniają energię, ale to procesy przeciwne.
6. „Masa jest zawsze zachowana, jak w reakcjach chemicznych”. W reakcjach jądrowych łączna masa maleje (deficyt masy), a ubytek zamienia się w energię $E = \Delta m \cdot c^2$. Zachowana jest energia całkowita oraz liczby $A$ i $Z$ — nie masa.
7. „Wszystko, co promieniotwórcze, jest równie groźne”. Skutek zależy od rodzaju promieniowania, energii i dawki. Cząstki α zatrzymuje kartka papieru (groźne dopiero po połknięciu źródła), a przenikliwe γ wymaga grubej osłony.
8. Traktowanie $E = mc^2$ jako „ciekawostki”. To nie ozdobnik — ten wzór ilościowo tłumaczy każdą uwolnioną energię jądrową: energię wiązania, rozszczepienia i syntezy.

Podsumowanie

• Jądro tworzą nukleony: protony (ładunek $+e$) i neutrony (obojętne). Opisują je $Z$ (liczba protonów, decyduje o pierwiastku) i $A$ (liczba nukleonów); liczba neutronów to $N = A - Z$. Zapis: $^{A}_{Z}\text{X}$.
• Izotopy — te same $Z$, różne $N$. Siła jądrowa (silna, krótkozasięgowa) spaja nukleony mimo odpychania protonów.
• Deficyt masy $\Delta m$: masa jądra jest mniejsza od sumy mas nukleonów. Odpowiada mu energia wiązania $E_w = \Delta m \cdot c^2$. Wzór $E = mc^2$ wiąże masę z energią — to źródło energii jądrowej.
• Promieniotwórczość: rozpad α zmniejsza $Z$ o 2 i $A$ o 4 (wysłane jądro helu), rozpad β zamienia neutron w proton, więc $Z$ rośnie o 1 przy stałym $A$ (wysłany elektron), a promieniowanie γ to foton, który nie zmienia $A$ ani $Z$. Zawsze zachowane są liczba nukleonów i ładunek.
• Czas połowicznego rozpadu $T_{1/2}$: po każdym $T_{1/2}$ zostaje połowa jąder: $N = N_0 \cdot \left(\tfrac{1}{2}\right)^{t/T_{1/2}}$. Podstawa datowania ($^{14}\text{C}$, uran).
• Rozszczepienie ciężkich jąder ($^{235}\text{U}$ + neutron → 2 jądra + 2–3 neutrony + energia) prowadzi do reakcji łańcuchowej — kontrolowanej w elektrowni jądrowej, niekontrolowanej w bombie.
• Synteza termojądrowa (wodór → hel) zasila gwiazdy i Słońce. Promieniowanie jonizujące jest groźne w dużych dawkach, ale bezcenne w medycynie i technice.

Sprawdź swoją wiedzę

Rozwiąż quiz i sprawdź, ile zapamiętałeś: Quiz — fizyka jądrowa.

Dalsza lektura

• Fizyka atomowa — powłoka elektronowa atomu: fotony, poziomy energetyczne i widma (to, co dzieje się wokół jądra).
• Fizyka współczesna (wstęp) — kwant, foton i wstęp do teorii względności, w tym równoważność masy i energii $E = mc^2$.
• Elektromagnetyzm — prawo Coulomba i odpychanie ładunków, które siła jądrowa musi pokonać w jądrze.