“中子”是怎样被发现的？

中子的发现：

1919年卢瑟福通过用α粒子轰击氮原子放出氢核，而发现了质子。1920年他在一次演说中谈到，既然原子中存在带负电的电子和带正电的质子，为什么不能存在不带电的“中子”呢?他当时设想的中子是电子与质子的结合物。

1930年，德国物理学家博特和贝克尔用刚发明不久的盖革缪勒计数器，发现金属铍在α粒子轰击下，产生一种贯穿性很强的辐射，当时他们认为这是一种高能量的硬γ射线。

1932年约里奥·居里夫妇重复了这一实验，他们惊奇地发现，这种硬γ射线的能量大大超过了天然放射性物质发射的γ射线的能量。

同时他们还发现，用这种射线去轰击石蜡，竟能从石蜡中打出质子来。约里奥·居里夫妇把这种现象解释为一种康普顿效应。

但是打出的质子能量高达5.7MeV，按照康普顿公式，入射的γ射线能量至少应为50MeV，这在理论上是解释不通的。查德威克把这一情况报告了卢瑟福，卢瑟福听了后很兴奋激动，但他不同意约里奥·居里夫妇的解释。查德威克很快重做了上面的实验。

他用α粒子轰击铍，再用铍产生的射线轰击氢、氮，结果打出了氢核和氮核。由此，他断定这种射线不可能是γ射线。因为γ射线不具备将从原子中打出质子所需要的动量。

他认为，只有假定从铍中放出的射线是一种质量跟质子差不多的中性粒子，才能解释。

他用仪器测量了被打出的氢核和氮核的速度，并由此推算出了这种新粒子的质量。查得威克还用别的物质进行实验，得出的结果都是这种未知粒子的质量与氢核的质量差不多。

由于这种粒子不带电，所以叫做中子。后来更精确的实验测出，中子的质量非常接近于质子的质量，只比质子质量约大千分之一。

查德威克将他的研究成果写成论文“中子的存在”发表在皇家学会的学报上。查德威克从重复约里奥·居里夫妇的实验，到发现中子，前后不到一个月。

这一方面是由于前人的工作为他打下了基础，主要的还是由于他能打破常规，有大胆的创新精神，敢于破除传统思想的束缚。

而约里奥·居里夫妇虽然已经遇到了中子，由于没有作出正确的解释，而与中子失之交臂，错过了发现中子的机会。

扩展资料

中子的概念是由英国物理学家欧内斯特·卢瑟福提出，中子的存在是1932年詹姆斯·查德威克用a粒子轰击的实验中证实的。

其质量为 1.6749286 ×10-27千克（939.56563兆电子伏特），比质子的质量稍大（质子的质量为1.672621637（83）×10-27千克），自旋为1/2。

自由中子是不稳定的粒子，可通过弱作用衰变为质子，放出一个电子和一个反中微子，平均寿命为896秒。中子遵从费米-狄拉克分布和泡利不相容原理。

以往曾经将中子列为基本粒子的一员，但现今在标准模型理论下，由两个下夸克和一个上夸克构成，所以它是个复合粒子。

中子以聚集态存在于中子星（中子星是恒星演化到末期，经由重力崩溃发生超新星爆炸之后，可能成为的少数终点之一。）中。

太阳系里的中子主要存在于各种原子核中，元素的β衰变就是该元素中的中子释放一个电子变成上一个元素序列元素的一种变化。

中子可根据其速度而被分类。高能(高速)中子具电离能力，能深入穿透物质。中子是唯一一种能使其他物质具有放射性之电离辐射的物质。

此过程被称为“中子激发”。“中子激发”被医疗界，学术界及工业广泛应用于生产放射性物质。

参考资料：百度百科-中子

1932年查德威克-研究-约里奥·居里夫妇 做过的中性粒子实验，他用云室束测定这种粒子的质量，结果发现，这种粒子的质量比质子微重，而且不带电荷。之后他称这种中性粒子为-中子。

图中＋－号代表不可分割的最小正负电磁信息单位-量子比特（qubit）

（名物理学家约翰.惠勒John Wheeler曾有句名言:万物源于比特 It from bit

量子信息研究兴盛后,此概念升华为，万物源于量子比特）

注：位元即比特

在1920年，著名英国原子物理学家卢瑟福就曾预言，在原子内可能存在一种质量与质子着不多的中性粒子。他曾就此内容到法国作了演讲。当时，约里奥夫妇(著名科学家居里夫人的女婿和长女)一则忙于实验工作，二则认为那不过是科普讲演，无关紧要，于是没有去听。结果他们失去了一个很重要的理论信息。

1928年，德国物理学家玻特和贝克实验获得一种穿透性很强的辐射。他们简单地认为这种神秘的射线不过是一种电磁波，便没有深究。而这次却引起了约里奥夫妇的注意，他们继续了玻特等人的研究，进而用实验证明这种射线不可能是电磁波。但它是什么呢?他们亦感困惑不解，却没作进一步探索，就将实验结果于1932年1月发表了。

一个月以后，这个谜被卢瑟福的助手、英国物理学家查德威克解开了：铍放出的不是电磁波，其质量几乎与质子相同，是不带电的中子。

结果，查德威克因发现了中子而获得了1935年度的诺贝尔物理奖。像约里奥夫妇一样贻误发现中子良机的还有奥地利女物理学家梅特涅和她的中国学生王淦昌。1930年，王淦昌在柏林大学参加一次有关原子结构的讨论会，他突然来了灵感，设想做一个类似查德威克的.实验。他曾向自己的导师梅特涅几次建议做这种实验，但都被困于传统观念的梅特涅拒绝了。

查德威克的成功，一是因为将卢瑟福的假设牢记在心，对中子的概念早有精神准备二是因为能及时抓住信息和时机，他一看约里奥夫妇的实验报告，很快按中子的可能性来设计实验，有的放矢。小居里夫妇本已把发现中子的实验做了80%，证据都到手了，可惜由于信息闭塞，科学视野没有放开，因此漏掉了一项对核物理有着巨大而深远影响的重大发现。

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