Quiz adaptacyjny PR

Test maturalny: Fizyka jądrowa

Test z fizyki jądrowej i relatywistycznej: skład jądra, reakcje jądrowe, deficyt masy i energia wiązania, rozpady alfa i beta, promieniowanie gamma, prawo rozpadu, datowanie węglem ¹⁴C, rozszczepienie uranu, reakcje termojądrowe i energia spoczynkowa. Po każdej odpowiedzi widzisz wyjaśnienie.

Rozpocznij quiz z fizyki jądrowej → Zadania z tego tematu w katalogu →

Konto zakładasz w minutę · pełny dostęp do wszystkich przedmiotów od 49 zł/mies.

Sprawdzian z fizyki jądrowej w wersji szkolnej →

Pytania w bazie: 152; pytania w bazie
Typy pytań w temacie: 9; typów pytań

Quiz z fizyki jądrowej w Matury Online — pytanie z tematu „Fizyka jądrowa” po sprawdzeniu odpowiedzi, z wynikiem i wyjaśnieniem

O temacie

Fizyka jądrowa — najważniejsze fakty

Dział obejmuje wymagania z działu XII podstawy programowej (zakres rozszerzony).

Elementy fizyki relatywistycznej: niezależność prędkości światła w próżni od prędkości źródła i obserwatora, związek energii całkowitej z masą i prędkością cząstki, energię spoczynkową, równoważność masy i energii spoczynkowej oraz prędkość światła jako największą prędkość przekazu energii i informacji.

Fizyka jądrowa: skład jądra i izotopy, zapis reakcji jądrowych z zachowaniem liczby nukleonów i ładunku, energię wiązania i deficyt masy, rozpady alfa i beta, promieniowanie gamma, przypadkowy charakter rozpadu, czas połowicznego rozpadu, datowanie węglem ¹⁴C, wpływ promieniowania jonizującego na organizmy, rozszczepienie jądra uranu ²³⁵U i reakcję łańcuchową oraz reakcję termojądrową przemiany wodoru w hel jako źródło energii gwiazd.

Wymaganiami fakultatywnymi, z których nie przeprowadza się egzaminu, są: zastosowania promieniotwórczości, elektrownia jądrowa, ewolucja gwiazd oraz kreacja i anihilacja par. Wzory są w karcie „Wybrane wzory i stałe fizykochemiczne” na s. 19, a masy cząstek na s. 20.

Pytania z bazy dla tego tematu

☢️ Wypróbuj pytania z tematu „Fizyka jądrowa”

Prawdziwe pytania z bazy — kliknij odpowiedź i sprawdź. Po jednym z każdego dostępnego typu (do 6 zakładek). Tak samo wyglądają pytania w Quizie w aplikacji, gdzie odpowiedzi otwarte ocenia AI.

Quiz w Matury Online — panel „Filtruj” z zaznaczonym tematem „Fizyka jądrowa” i pytaniem z tego tematu

Jak działa quiz

Quiz z fizyki jądrowej — krok po kroku

1Filtr tematu. W kreatorze sesji wybierasz „Fizyka jądrowa”, poziom (podstawa / rozszerzenie) i liczbę pytań — losują się tylko pytania z tego tematu. W trakcie sesji panel „Filtruj” zawęża jeszcze typ zadania i trudność 1–5.
2Wyjaśnienie po każdej odpowiedzi. Klikasz „Sprawdź odpowiedź” i od razu widzisz, czy dobrze, oraz dlaczego. Odpowiedzi otwarte ocenia AI według kryteriów CKE.
3Trudność i powtórki. Quiz dobiera pytania do Twojego poziomu (celuje w ok. 70% trafień), a te, z którymi miałeś kłopot, wracają jako powtórki — po dniu, po tygodniu, potem coraz rzadziej.

Otwarte35
Zamknięte (A–D)28
Dopasuj22
Obliczenia16
Tabela danych12
Wykres12
Wielokrotny wybór12
Uzupełnij8
Prawda/Fałsz7

Rozpocznij quiz

W tym quizie

Typy pytań w teście z fizyki jądrowej

Quiz losuje spośród 152 pytania w bazie. Każdy typ pokazujemy tak, jak wygląda w Quizie.

Rozkład typów pytań w banku

152 pytań · 9 typów

✎ 23%

◉ 18%

⇄ 14%

🧮 11%

Otwarte35 (23%)

Zamknięte (A–D)28 (18%)

Dopasuj22 (14%)

Obliczenia16 (11%)

Tabela danych12 (8%)

Wykres12 (8%)

Wielokrotny wybór12 (8%)

Uzupełnij8 (5%)

Prawda/Fałsz7 (5%)

Najważniejsze typy w tym temacie

top 4 z 9 · tak jak w Quizie

matury-online.pl/dashboard🤖 AI

Wyjaśnij zasadę działania PET (pozytonowej tomografii emisyjnej). Jaki rodzaj rozpadu wykorzystuje i co detektujemy?

2/2

🤖 Ocena AI · 30 s · CKE-style

„Pełne wskazanie wymaganych elementów odpowiedzi.”

+20 XP

✎Typ 01AI ocenia

Otwarte

Odpowiedz pełnym zdaniem. AI ocenia w 30 s z komentarzem CKE.

📚Wszystkie przedmioty

35 pytań · 23% banku

matury-online.pl/dashboard

Jak zmieni się aktywność próbki izotopu promieniotwórczego po upływie jednego okresu połowicznego rozpadu?

Azmaleje do zera

Bzmaleje do jednej czwartej wartości początkowej

Cnie zmieni się

Dzmaleje do połowy wartości początkowej

◉Typ 02

Zamknięte (A–D)

Wybierz jedną z 4 odpowiedzi A/B/C/D.

📚Wszystkie przedmioty

28 pytań · 18% banku

matury-online.pl/dashboard

Dopasuj proces lub zjawisko jądrowe do jego cechy.

rozszczepienie jądra atomowego→

synteza czterech protonów w jądro helu→

efekt tunelowy w reakcji syntezy→

przenikanie jąder przez barierę potencjałuwydzielenie około 26,7 MeV energiiemisja neutronów i kwantów gamma

⇄Typ 03

Dopasuj

Połącz elementy w pary: termin → definicja, autor → dzieło, wzór → nazwa.

📚Wszystkie przedmioty

22 pytań · 14% banku

matury-online.pl/dashboard

Oblicz przyspieszenie ciała:

II zasada dynamiki: F = m · a

Dane: m = 4 kg, F = 12 N

a = F / m = 12 / 4

a =3 m/s²✓

🧮Typ 04

Obliczenia

Wzór + wynik liczbowy. AI sprawdza obliczenia krok po kroku.

📚Matma, chemia, fizyka, BiZ

16 pytań · 11% banku

Pozostałe typy w tym banku (5)

▦Tabela danych· 12📈Wykres· 12☑Wielokrotny wybór· 12⎵Uzupełnij· 8⚖Prawda/Fałsz· 7

Zakres testu

„Fizyka jądrowa” – co sprawdza test?

5 kluczowych umiejętności – każdą przećwiczysz na pytaniach w Quizie.

Skład jądra i izotopy

Liczba atomowa Z to liczba protonów w jądrze, liczba masowa A — liczba nukleonów; liczba neutronów to A − Z. Izotopy tego samego pierwiastka mają to samo Z i różne A, np. ¹²C i ¹⁴C.

Deficyt masy i energia wiązania

Masa jądra jest mniejsza od sumy mas jego nukleonów o deficyt masy $Δ m = Z m_{p} + (A - Z) m_{n} - m_{j}$ . Energia wiązania: $E_{w} = Δ m c^{2}$ (w karcie wzorów, s. 19: $Δ E = Δ m c^{2}$ ). Masy protonu i neutronu oraz wartość 1 u są w karcie na s. 20; wynika z nich, że masie 1 u odpowiada energia ok. 931,5 MeV. Energia wiązania przypadająca na jeden nukleon jest największa dla jąder o średnich liczbach masowych (ok. 8,8 MeV dla żelaza), dlatego energia wydziela się przy rozszczepieniu jąder ciężkich i przy łączeniu się jąder lekkich.

Rozpady alfa i beta, promieniowanie gamma

Alfa: jądro emituje jądro helu ⁴He — A maleje o 4, Z o 2. Beta minus: neutron w jądrze zamienia się w proton, emitowane są elektron i antyneutrino — Z rośnie o 1, A bez zmian. Beta plus: proton zamienia się w neutron, emitowane są pozyton i neutrino — Z maleje o 1, A bez zmian. Promieniowanie gamma to fotony emitowane przez jądro w stanie wzbudzonym — A i Z się nie zmieniają.

Prawo rozpadu i datowanie węglem ¹⁴C

$N (t) = N_{0} (\frac{1}{2})^{t / T}$ , gdzie T to czas połowicznego rozpadu (karta wzorów, s. 19). Rozpad pojedynczego jądra jest przypadkowy; prawo opisuje dużą liczbę jąder. Datowanie węglem ¹⁴C polega na porównaniu zawartości tego izotopu w próbce z zawartością w żywych organizmach; czas połowicznego rozpadu ¹⁴C to ok. 5730 lat.

Energia spoczynkowa i energia reakcji jądrowych

Energia spoczynkowa: $E_{0} = m c^{2}$ ; energia całkowita poruszającej się cząstki: $E = m c^{2} / 1 - v^{2} / c^{2}$ ; energia kinetyczna: $E_{k in} = E - E_{0}$ (karta wzorów, s. 19). Z danych z karty energia spoczynkowa elektronu to ok. 0,511 MeV. Energia wydzielona w reakcji jądrowej odpowiada ubytkowi masy: $Δ E = Δ m c^{2}$ . Przy rozszczepieniu jednego jądra ²³⁵U wydziela się ok. 200 MeV.

⚛️ Do zapamiętania

Wzory i prawa fizyki – „Fizyka jądrowa”

Wzory i prawa, których oczekuje test z działu „Fizyka jądrowa”. Bez tej krótkiej listy nawet łatwe pytania bywają nierozwiązywalne.

Deficyt masy: $Δ m = Z m_{p} + (A - Z) m_{n} - m_{j}$; $m_{j}$ — masa jądra; $m_{p}$ , $m_{n}$ w karcie wzorów na s. 20
Energia wiązania: $E_{w} = Δ m \cdot c^{2}$; Z karty wzorów (s. 19): $Δ E = Δ m c^{2}$
Rozpad alfa: $_{Z}^{A} X \to_{Z - 2}^{A - 4} Y +_{2}^{4} He$; A maleje o 4, Z o 2
Rozpad beta minus: $_{Z}^{A} X \to_{Z + 1}^{A} Y + e^{-} + \overset{ν}{ˉ}_{e}$; Z rośnie o 1
Rozpad beta plus: $_{Z}^{A} X \to_{Z - 1}^{A} Y + e^{+} + ν_{e}$; Z maleje o 1
Statystyczne prawo rozpadu promieniotwórczego: $N (t) = N_{0} (\frac{1}{2})^{t / T}$; T — czas połowicznego rozpadu (karta wzorów, s. 19)
Energia spoczynkowa: $E_{0} = m c^{2}$; Dla elektronu ok. 0,511 MeV (obliczone z danych z karty)
Energia całkowita poruszającego się ciała: $E = \frac{m c ^{2}}{1 - \frac{v ^{2}}{c ^{2}}}$; Karta wzorów, s. 19
Energia kinetyczna (relatywistycznie): $E_{k in} = E - E_{0}$; Karta wzorów, s. 19
Niezmiennik relatywistyczny: $E_{0}^{2} = E^{2} - (c p)^{2}$; Karta wzorów, s. 19
Jednostka masy atomowej: $1 u = 1, 660539066 \cdot 1 0^{- 27} kg$; Odpowiada energii ok. 931,5 MeV (obliczone z danych z karty, s. 20)

Na czym potykają się maturzyści

Typowe błędy w teście z fizyki jądrowej

Sprawdź, czy nie wpadasz w te pułapki – przy każdej jest poprawna wersja i wyjaśnienie.

❌ Błąd

W rozpadzie beta minus liczba atomowa maleje.

✅ Poprawnie

W rozpadzie beta minus neutron zamienia się w proton, więc Z rośnie o 1. Z maleje o 1 w rozpadzie beta plus.

Dlaczego: Zasada zachowania ładunku: emisja elektronu (ładunek −e) wymaga wzrostu ładunku jądra o +e.

❌ Błąd

Po n czasach połowicznego rozpadu zostaje $N_{0} / n$ jąder.

✅ Poprawnie

Zostaje $N_{0} (\frac{1}{2})^{n}$ jąder: po 2 okresach jedna czwarta, po 3 — jedna ósma, po 10 — ok. 0,1%.

Dlaczego: W każdym kolejnym okresie rozpada się połowa jąder, które jeszcze zostały: $(\frac{1}{2})^{10} = 1/1024$ .

❌ Błąd

Masa jądra jest równa sumie mas jego nukleonów.

✅ Poprawnie

Masa jądra jest mniejsza od sumy mas nukleonów o deficyt masy Δm. Odpowiada mu energia wiązania $E_{w} = Δ m c^{2}$ .

Dlaczego: Produkty rozszczepienia jądra ²³⁵U mają większą energię wiązania na nukleon niż uran, dlatego w tej reakcji wydziela się energia.

❌ Błąd

Emisja promieniowania gamma zmienia liczbę masową jądra.

✅ Poprawnie

Promieniowanie gamma to fotony — nie mają ładunku ani masy, więc A i Z się nie zmieniają. Jądro przechodzi ze stanu wzbudzonego do stanu o niższej energii.

Dlaczego: W reakcjach jądrowych zachowane są liczba nukleonów i ładunek (karta wzorów, s. 19).

❌ Błąd

Metodą węgla ¹⁴C można wyznaczyć wiek skał sprzed 100 mln lat.

✅ Poprawnie

Po czasie wielokrotnie dłuższym od czasu połowicznego rozpadu ¹⁴C (ok. 5730 lat) w próbce praktycznie nie ma już tego izotopu. Metoda służy do datowania szczątków organicznych liczących do kilkudziesięciu tysięcy lat.

Dlaczego: Po 10 czasach połowicznego rozpadu, czyli po ok. 57 tys. lat, zostaje ok. 0,1% początkowej liczby jąder.

Strategia

„Fizyka jądrowa” – jak rozwiązywać test

Kolejność kroków przy rozwiązywaniu – w quizie i na maturze.

1 1) W każdej reakcji jądrowej sprawdź sumy liczb masowych i sumy liczb atomowych po obu stronach — muszą być równe.
2 2) Alfa: A − 4, Z − 2. Beta minus: Z + 1. Beta plus: Z − 1. Gamma: A i Z bez zmian.
3 3) Prawo rozpadu: po n czasach połowicznego rozpadu zostaje $(\frac{1}{2})^{n}$ początkowej liczby jąder; po pięciu — ok. 3%.
4 4) Energię wiązania licz z deficytu masy: $E_{w} = Δ m c^{2}$ . Masy w jednostkach u przelicz na kilogramy albo skorzystaj z tego, że 1 u odpowiada ok. 931,5 MeV.
5 5) Energia wydziela się w reakcji, w której produkty mają większą energię wiązania na nukleon niż substraty.
6 6) Datowanie węglem ¹⁴C: po jednym czasie połowicznego rozpadu (ok. 5730 lat) zostaje 50% jąder, po dwóch 25%, po trzech 12,5%.
7 7) Stałe bierz z karty (s. 20): $1 eV = 1, 602176634 \cdot 1 0^{- 19}$ J, $c = 299792458$ m/s.

Pytania o test z fizyki jądrowej

Co sprawdza test z fizyki jądrowej?

Zadania z działu „Fizyka jądrowa” w zakresie wymagań podstawy programowej dla szkoły ponadpodstawowej (Dz.U. 2024 poz. 1019).

Jakie rodzaje pytań są w teście?

Zamknięte i otwarte, tak jak w arkuszu. Rozkład typów w tym teście widać wyżej na stronie i pochodzi z bazy pytań.

Jak oceniane są odpowiedzi otwarte?

Odpowiedzi otwarte ocenia AI, a po ocenie widzisz komentarz z tym, czego w odpowiedzi zabrakło.

Czym test różni się od arkusza maturalnego?

Test obejmuje jeden dział i podaje wyjaśnienie po każdej odpowiedzi. Arkusz na poziomie rozszerzonym trwa 180 minut, ma 25–35 zadań i jest za 60 punktów (Informator CKE).

Test maturalny: Fizyka jądrowa

Fizyka jądrowa — najważniejsze fakty

☢️ Wypróbuj pytania z tematu „Fizyka jądrowa”

Quiz z fizyki jądrowej — krok po kroku

Typy pytań w teście z fizyki jądrowej

Rozkład typów pytań w banku

Najważniejsze typy w tym temacie

Wyjaśnij zasadę działania PET (pozytonowej tomografii emisyjnej). Jaki rodzaj rozpadu wykorzystuje i co detektujemy?

Otwarte

Jak zmieni się aktywność próbki izotopu promieniotwórczego po upływie jednego okresu połowicznego rozpadu?

Zamknięte (A–D)

Dopasuj proces lub zjawisko jądrowe do jego cechy.

Dopasuj

Oblicz przyspieszenie ciała:

Obliczenia

„Fizyka jądrowa” – co sprawdza test?

Skład jądra i izotopy

Deficyt masy i energia wiązania

Rozpady alfa i beta, promieniowanie gamma

Prawo rozpadu i datowanie węglem ¹⁴C

Energia spoczynkowa i energia reakcji jądrowych

Wzory i prawa fizyki – „Fizyka jądrowa”

Typowe błędy w teście z fizyki jądrowej

„Fizyka jądrowa” – jak rozwiązywać test

Pytania o test z fizyki jądrowej

Powiązane tematy

Sprawdź się w quizie z fizyki jądrowej