查德威克(James?Chadwick,1891~1974),英國實驗物理學家,1891年10月20日生於英國柴郡,畢業於曼徹斯特大學物理學院。1919年,入英國劍橋大學從事a粒子人工轟擊各種元素的試驗。1923年被任命為劍橋大學卡文迪什實驗室主任助理。1935~1948任利物浦大學教授。1939~1943年參加“英國及美國曼哈頓工程地原子彈研究”,獲得多種榮譽。1935年獲諾貝爾物理學獎。1974年7月24日去世。
1931年,約裏奧·居裏夫婦——居裏夫人的女兒和女婿公布了他們關於石蠟在“鈹射線”照射下產生大量質子的新發現。查德威克立刻意識到,這種射線很可能就是由中性粒子組成的,這種中性粒子就是解開原子核正電荷與它質量不相等之謎的鑰匙!
查德威克很快重做了上面的實驗。他用α粒子轟擊鈹,再用鈹產生的射線轟擊氫、氮,結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子所需要的動量。他認為,只有假定從鈹中放出的射線是壹種質量跟質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,並由此推算出了這種新粒子的質量。查得威克還用別的物質進行實驗,得出的結果都是這種未知粒子的質量與氫核的質量差不多。由於這種粒子不帶電,所以叫做中子。後來更精確的實驗測出,中子的質量非常接近於質子的質量,(質子質量1.6726231?×?10-27?kg,中子質量為1.6749273×10?27?kg)。查德威克將他的研究成果寫成論文“中子的存在”發表在皇家學會的學報上。查德威克從重復約裏奧·居裏夫婦的實驗,到發現中子,前後不到壹個月。這壹方面是由於前人的工作為他打下了基礎,主要的還是由於他能打破常規,有大膽的創新精神,敢於破除傳統思想的束縛。
他發現的中子解決了理論物理學家在原子研究中遇到的難題,完成了原子物理研究上的壹項突破性進展。後來,意大利物理學家費米用中子作“炮彈”轟擊鈾原子核,發現了核裂變和裂變中的鏈式反應,開創了人類利用原子能的新時代。查德威克因發現中子的傑出貢獻,獲得1935年諾貝爾物理學獎。他還曾獲得法拉第獎章和富蘭克林獎章。
中子的發現既從實驗方面導致了中子核反應、核裂變等現象的研究、導致了核能利用的新時代,同時又從理論上導致了核結構與核力的研克並且解釋了為什麽許多化學元素會有不同原子質量的許多“同位素”存在。由此逐漸建立與發展了中子物理學這壹分支。
中子核反應指中子同原子核相互作用引起的核反應。主要有:中子裂變反應;中子輻射俘獲。
中子核反應在研究核結構和核反應機制及核能利用中占重要地位。