中文名: 詹姆斯·查德威克
英文名:Sir James Chadwick
查德威克是英國(guó)的一位物理學(xué)家(1891-1974)。由于發(fā)現(xiàn)了中子,對(duì)科學(xué)的發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn)。
1.簡(jiǎn)歷
詹姆斯·查德威克是英國(guó)物理學(xué)家。1891年在英國(guó)柴郡博靈頓出生,他是約翰·約瑟夫·查德威克的兒子。在博靈頓讀小學(xué),曼徹斯特念高中。1908年進(jìn)曼徹斯特大學(xué)。1911年在榮譽(yù)物理學(xué)校畢業(yè)。后在盧瑟福的曼徹斯特物理實(shí)驗(yàn)室工作二年。在盧瑟福教授指導(dǎo)下,做各種輻射問(wèn)題的研究。。1913年獲碩士學(xué)位。同年查德威克去柏林技術(shù)大學(xué),在亨森·蓋革教授指導(dǎo)下工作。1919年返回英國(guó)劍橋,在盧瑟福教授指導(dǎo)下重新工作。此時(shí),盧瑟福已成功地用阿路法(alfa)粒子發(fā)射質(zhì)子轟擊氮使原子分裂。這是第一次人工至使核改變。查德威克在此學(xué)習(xí)原子核的性質(zhì)和結(jié)構(gòu),并參加盧瑟福的使輕元素核改變的工作。1932年他在此實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)了中子。
1921-1935年查德威克被選為岡維爾和蓋阿斯學(xué)院的會(huì)員。1923年他成為卡文地市(Cavendish)實(shí)驗(yàn)室的助理主任。1927年被選為皇家協(xié)會(huì)會(huì)員。
1943-1946年查德威克在美國(guó)工作,他是英國(guó)參加美國(guó)制造原子彈曼哈頓計(jì)劃的負(fù)責(zé)人。1957-1962他是英國(guó)原子能委員會(huì)部分時(shí)間的成員。1974年在英國(guó)劍橋去世。
2.重大的科學(xué)發(fā)現(xiàn)及其意義
約在1917年,盧瑟福曾假設(shè),有一種中性的顆粒,它的質(zhì)量和質(zhì)子的相近,但它不帶正電,也不帶負(fù)電。
1928年德國(guó)的一位物理學(xué)家沃爾特·貝蒂 用釙發(fā)射的阿路法(Alfa)顆粒轟擊鈹,并發(fā)現(xiàn)鈹能發(fā)出一束能滲透的中性電輻射。他把這種輻射稱(chēng)為伽馬光子。
1932年艾琳·約里奧·居里和她的丈夫約里奧·居里再研究伽馬光子的滲透輻射,他們發(fā)現(xiàn),這種輻射能使石蠟靶子拋出質(zhì)子。由于光子沒(méi)有質(zhì)量,但為什么能使石蠟靶子打出質(zhì)子?這很令他們奇怪。但他們解析為,這是光子使石蠟中的氫原子受到激發(fā)而發(fā)出的質(zhì)子。
詹姆斯·查德威克把約理奧·居里的結(jié)果和他們對(duì)此的解析告訴盧瑟福。但盧瑟福說(shuō);“我不相信”。于是,查德威克重復(fù)了約里奧·居里的這些實(shí)驗(yàn)。他用伽馬光子不僅轟石蠟,還轟擊氦,氮和其它元素。最后,比較反沖帶電荷顆粒的能量。他得出結(jié)論:鈹發(fā)出的是一種中性電,質(zhì)量和質(zhì)子接近的顆粒。查德威克把它稱(chēng)為中子。他的結(jié)果在1932年二月17日的”自然“雜志上發(fā)表。查德威克就這樣發(fā)現(xiàn)了中子。為此,他獲得1932年的英國(guó)皇家協(xié)會(huì)獎(jiǎng);1935年諾貝爾物理獎(jiǎng)。
由于查德威克發(fā)現(xiàn)了中子,使他在實(shí)驗(yàn)室中能產(chǎn)生比鈾更重的原素;他的發(fā)現(xiàn)激勵(lì)了意大利物理學(xué)家恩利科·費(fèi)米發(fā)現(xiàn)由慢中子所誘發(fā)的核反應(yīng)。并使利塞·邁特納,奧拖·哈恩等德國(guó)輻射化學(xué)家得到”核裂變“ 的革命性發(fā)現(xiàn)。