中子是一种没有电荷的微不雅粒子，与带正电的量子配合构成原子核的主体诺贝尔的材料。在20世纪上半叶，中子的发现是原子物理学研究中的一个严重停顿。它提醒了原子核的内部构造和性量，为核能和核兵器的开发打下了根底。不外，中子的发现并不是一帆风顺，在履历了盘曲的认知过程后它最末被发现。出名的尝试物理学家约里奥·居里夫妇还与中子的发现擦肩而过。如今，我们回忆一下那段汗青，领会中子是若何被发现的。
在中子被发现之前，人们对原子核的构造认识很少诺贝尔的材料。在1911年，英国物理学家卢瑟福按照α粒子散射尝试的成果，提出了原子核由一个细小、带正电的核和若干个绕核运动的电子构成的构造模子。1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮原子，发现了量子的存在。
其时，人们只晓得量子和电子那两种粒子，所以在20世纪20年代，人们遍及认为原子核由量子和电子构成，并假定原子核的量量数为N，原子序数为Z，则原子由N个量子和N-Z个电子构成，那被称为“量子-电子”模子诺贝尔的材料。但是，那个模子面对一些困难。
起首，电子以何种形态存在于原子核内？若是电子以个别形式存在于核内，它们将占据大量空间，与核的细小尺寸不符；其次，按照量子力学中的不确定性原理，束缚在小尺寸的核内的电子，将具有很大的动量不确定性，因而它们在核内逗留的时间将十分短暂；再次，那与量子力学中的多体统计和自旋理论相矛盾诺贝尔的材料。例如，氮原子核由14个量子和7个电子构成，那么它们的总自旋数应该是一个分数，但尝试表白，氮原子核的自旋等于1。
为领会决那些困难，卢瑟福提出，若是把一个量子和一个电子组合成一个复合粒子，看做是一种新的粒子——“中子”，则能够解释一些原子核的性量诺贝尔的材料。中子是一种没有电荷的粒子，量量与量子附近，可以不变地存在于原子核内部。他认为，中子的发现将有助于阐明许多现象，例如原子核的量量、同位素的存在等。
1930年，博特和贝克尔发现了一些轻元素，尤其是铍，在遭到高能α射线照射时会产生具有异常穿透力的辐射诺贝尔的材料。1932年，居里夫妇反复了博特和贝克尔的铍辐射尝试，他们惊讶地发现，那种硬γ射线的能量远远超越了天然放射性物量发出的γ射线的能量。他们用一台更细密的仪器丈量了那种射线的能量，得到了大约50兆电子伏特的数值。那是一个令人震惊的数字，因为其时已知的更高能量的γ射线也只要几兆电子伏特罢了。
同时他们还发现，用那种射线去轰击白腊，竟然能从白腊中打出量子来诺贝尔的材料。居里夫妇把那种现象解释为一种康普顿效应，即γ射线与白腊中的电子碰碰，将部门能量转移给电子，使电子获得足够的动能，从而将白腊中的量子打出。但是按照康普顿公式，入射的γ射线能量至少为50兆电子伏特，而打出的量子能量为5.7兆电子伏特，那在理论上是无法解释的。
居里夫妇认为，那是因为他们丈量的γ射线能量是均匀值，而现实上可能有更高能量的γ射线存在诺贝尔的材料。他们还试图用其他物量取代白腊，但都没有得到满意的成果。他们对那种铍辐射感应十分猜疑和不解。
查德威克是卢瑟福在剑桥大学卡文迪许尝试室的助手和合做伙伴，他对放射性和原子核有着深切的研究诺贝尔的材料。他把居里夫妇关于铍辐射的情况陈述了卢瑟福，卢瑟福听了后很冲动兴奋，但他不附和居里夫妇的解释。他说：“我认为他们发现了一种新粒子。”卢瑟福想起了他在1920年提出的“中子”的假设，并建议查德威克去做更多的尝试来证明。
查德威克很快反复了上述尝试诺贝尔的材料。他用α粒子轰击铍，再用铍产生的射线轰击氢、氮等差别元素，并用云室和盖革计数器来察看和丈量被打出来的粒子。通过如许，他判断那种射线不成能是γ射线。因为γ射线没有足够的动量来将量子从原子中打出。他认为从铍中放出的射线是一种量量与量子相当但不带电的粒子，才气解释尝试现象，那种粒子就是“中子”。
中子的发现引起了物理学界的颤动，因为它提醒了原子核的实在构造和特征诺贝尔的材料。科学家们操纵中子做为探测原子核构造和合成新元素的东西，并发现了核裂变和链式反响等重要现象。那些发现为后来的核能操纵和核兵器造造奠基了理论和手艺根底。1935年，查德威克因为那项发现被授予诺贝尔物理学奖。
来自：万象经历
