中文名: 詹姆斯·查德威克
英文名:Sir James Chadwick
查德威克是英國的一位物理學家(1891-1974)。由于發(fā)現了中子,對科學的發(fā)展做出了重大貢獻。
1.簡歷
詹姆斯·查德威克是英國物理學家。1891年在英國柴郡博靈頓出生,他是約翰·約瑟夫·查德威克的兒子。在博靈頓讀小學,曼徹斯特念高中。1908年進曼徹斯特大學。1911年在榮譽物理學校畢業(yè)。后在盧瑟福的曼徹斯特物理實驗室工作二年。在盧瑟福教授指導下,做各種輻射問題的研究。。1913年獲碩士學位。同年查德威克去柏林技術大學,在亨森·蓋革教授指導下工作。1919年返回英國劍橋,在盧瑟福教授指導下重新工作。此時,盧瑟福已成功地用阿路法(alfa)粒子發(fā)射質子轟擊氮使原子分裂。這是第一次人工至使核改變。查德威克在此學習原子核的性質和結構,并參加盧瑟福的使輕元素核改變的工作。1932年他在此實驗室發(fā)現了中子。
1921-1935年查德威克被選為岡維爾和蓋阿斯學院的會員。1923年他成為卡文地市(Cavendish)實驗室的助理主任。1927年被選為皇家協(xié)會會員。
1943-1946年查德威克在美國工作,他是英國參加美國制造原子彈曼哈頓計劃的負責人。1957-1962他是英國原子能委員會部分時間的成員。1974年在英國劍橋去世。
2.重大的科學發(fā)現及其意義
約在1917年,盧瑟福曾假設,有一種中性的顆粒,它的質量和質子的相近,但它不帶正電,也不帶負電。
1928年德國的一位物理學家沃爾特·貝蒂 用釙發(fā)射的阿路法(Alfa)顆粒轟擊鈹,并發(fā)現鈹能發(fā)出一束能滲透的中性電輻射。他把這種輻射稱為伽馬光子。
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,這種輻射能使石蠟靶子拋出質子。由于光子沒有質量,但為什么能使石蠟靶子打出質子?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)出的質子。
詹姆斯·查德威克把約理奧·居里的結果和他們對此的解析告訴盧瑟福。但盧瑟福說;“我不相信”。于是,查德威克重復了約里奧·居里的這些實驗。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。他得出結論:鈹發(fā)出的是一種中性電,質量和質子接近的顆粒。查德威克把它稱為中子。他的結果在1932年二月17日的”自然“雜志上發(fā)表。查德威克就這樣發(fā)現了中子。為此,他獲得1932年的英國皇家協(xié)會獎;1935年諾貝爾物理獎。
由于查德威克發(fā)現了中子,使他在實驗室中能產生比鈾更重的原素;他的發(fā)現激勵了意大利物理學家恩利科·費米發(fā)現由慢中子所誘發(fā)的核反應。并使利塞·邁特納,奧拖·哈恩等德國輻射化學家得到”核裂變“ 的革命性發(fā)現。