查德威克
查德威克1891年10月生于英國曼徹斯特，1911年以優(yōu)異成績畢業(yè)于曼徹斯特大學(xué)物理學(xué)院，1911年～1913年在盧瑟福指導(dǎo)下在該大學(xué)從事放射性研究并獲理學(xué)碩士學(xué)位。1923年被任命為卡文迪許實驗室主任助理，至1935年。在這段時間里與盧瑟福合作，于1932年發(fā)現(xiàn)了中子。中子的發(fā)現(xiàn)，一方面打開了人類認(rèn)識原子核內(nèi)部結(jié)構(gòu)的大門，另一方面又為人類進(jìn)一步進(jìn)行人工核反應(yīng)研究提供了更有效的實驗手段。查德威克1935年獲諾貝爾物理學(xué)獎。
1919年盧瑟福通過用α粒子轟擊氮原子放出氫核，而發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子。1920年他在一次演說中談到，既然原子中存在帶負(fù)電的電子和帶正電的質(zhì)子，為什么不能存在不帶電的“中子”呢?他當(dāng)時設(shè)想的中子是電子與質(zhì)子的結(jié)合物。1930年，德國物理學(xué)家博特和貝克爾用剛發(fā)明不久的蓋革繆勒計數(shù)器，發(fā)現(xiàn)金屬鈹在α粒子轟擊下，產(chǎn)生一種貫穿性很強的輻射，當(dāng)時他們認(rèn)為這是一種高能量的硬γ射線。1932年約里奧·居里夫婦重復(fù)了這一實驗，他們驚奇地發(fā)現(xiàn)，這種硬γ射線的能量大大超過了天然放射性物質(zhì)發(fā)射的γ射線的能量。同時他們還發(fā)現(xiàn)，用這種射線去轟擊石蠟，竟能從石蠟中打出質(zhì)子來。約里奧·居里夫婦把這種現(xiàn)象解釋為一種康普頓效應(yīng)。但是打出的質(zhì)子能量高達(dá)5.7MeV，按照康普頓公式，入射的γ射線能量至少應(yīng)為50MeV，這在理論上是解釋不通的。查德威克把這一情況報告了盧瑟福，盧瑟福聽了后很興奮激動，但他不同意約里奧·居里夫婦的解釋。查德威克很快重做了上面的實驗。他用α粒子轟擊鈹，再用鈹產(chǎn)生的射線轟擊氫、氮，結(jié)果打出了氫核和氮核。由此，他斷定這種射線不可能是γ射線。因為γ射線不具備將從原子中打出質(zhì)子所需要的動量。他認(rèn)為，只有假定從鈹中放出的射線是一種質(zhì)量跟質(zhì)子差不多的中性粒子，才能解釋。
他用儀器測量了被打出的氫核和氮核的速度，并由此推算出了這種新粒子的質(zhì)量。查得威克還用別的物質(zhì)進(jìn)行實驗，得出的結(jié)果都是這種未知粒子的質(zhì)量與氫核的質(zhì)量差不多。由于這種粒子不帶電，所以叫做中子。后來更精確的實驗測出，中子的質(zhì)量非常接近于質(zhì)子的質(zhì)量，只比質(zhì)子質(zhì)量約大千分之一。查德威克將他的研究成果寫成論文“中子的存在”發(fā)表在皇家學(xué)會的學(xué)報上。查德威克從重復(fù)約里奧·居里夫婦的實驗，到發(fā)現(xiàn)中子，前后不到一個月。這一方面是由于前人的工作為他打下了基礎(chǔ)，主要的還是由于他能打破常規(guī)，有大膽的創(chuàng)新精神，敢于破除傳統(tǒng)思想的束縛。而約里奧·居里夫婦雖然已經(jīng)遇到了中子，由于沒有作出正確的解釋，而與中子失之交臂，錯過了發(fā)現(xiàn)中子的機會
本站僅提供存儲服務(wù)，所有內(nèi)容均由用戶發(fā)布，如發(fā)現(xiàn)有害或侵權(quán)內(nèi)容，請
點擊舉報。
