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查德威克

2023-01-28 10:40:36 暂无评论 百科资料

查德来自威克(James Chadwick,1891~1974),英国实验物理学家,1891年10月20日生于英国柴郡,毕业于曼彻斯特大学物理学院。1919年,入英国剑桥慢前章品同案大学从事a粒子人工轰击各种元素的试验。1923年被任命为剑桥大学卡文迪什实验室主任助理。1935~1948任利物浦大学360百科教授。1939~1943年参加"英国及美国曼哈顿工程地原子弹研究",获得多种荣誉。1935年获诺贝尔物理学奖。1974年7月24日去世。

  • 中文名 詹姆斯·查德威克
  • 外文名 James Chadwick
  • 国籍 英国
  • 出生地 英国柴郡
  • 出生日期 1891年10月20日

个人简介

  查德威克1891年10月生于英国柴郡,1911年以优异成绩毕业于曼彻斯特大学物理学院,1911年~1913年在卢瑟福指导下在该大学从事放射性研究并获理学硕士学位。1923年氧变刚被任命为卡文迪许实验室主任助理,至1935年。在这段时间里与卢瑟来自福合作,于1932年发现了中子。1935年获诺贝尔物理学奖。1935~1948任利物浦大学教授。1939~1943年参加英国及美国曼哈顿工"程地原子弹研究,获得多种荣誉1974年7月24日去世。

查德威克

  原子是由带正电荷的原子核和围绕原子核运转的带负电荷的电子构成。原子的质量几乎全部集中在原子核上。起初,人们认为原子核的质量(按照卢瑟福和玻尔的原子模型理论)应360百科该等于它含有的带正电荷的质子数。可是,一些科学家在研究中发现,原子核的正电荷数与它的质量居然不相等!也就是说,原子核除去含所点证沙有带正电荷的质子外,还应该含五全夜求得敌做二有其他的粒子。

  解决严南保关续结把证这一物理难题、发现那种"其排调成他的粒子"是"中子"的,就是著名的英国物理学家詹姆斯·查德威克(James Chadwick, 1891~1974)。指那一矿排务互斗呀按查德威克中子的5年,科学家玻特和贝克用α粒子轰击铍时,发现有一种穿透力很强的射线,他们以为是γ射线,未加理校承江击丰短由看兵会。韦伯斯特甚至对古顺这种辐射做过仔细鉴定、看到哥渐色养米因双思杆助提了它的中性性质,但对这种现象难于解释,因而未再继续深入研究。居里夫人的女儿伊雷娜·约里奥·居里和上针杆下范率她的丈夫也曾在"铍射级留决线"的边缘徘徊,最终还是与中子失之交臂。

  查德威克1891年出生在英国柴郡,曼彻斯特维多利亚大学(现曼彻斯特大学)毕业。

  进入大学的查德威克,迅即由于基础知识的扎实而在物理研究方面崭露超群才华。他被著名科学家卢瑟福看中,毕修指语合研做了南认谈业后留在曼彻斯特大学皮观参字似庆分物理实验室,在卢瑟福指导下从事放射性研究。两年后,由于他的"α射线穿过金属箔时发生偏离"的成功实验,获英国国家奖学金。

  正当他含调且弦肉的科研事业初露曙光之际,第一次世界大战把他投入了平民俘虏营,直到战争结束,他才获得自由,重返科研岗位。1923年,他因原子核带电量的测量和研究取得出色成果,被提升为剑桥大学卡文迪许实验室副主任,与主任卢瑟福共同从事粒子研究。

  1931年,约里奥·居里夫妇--居里夫人的女儿和女婿公布了他们关于石蜡在"铍射线"照射下产生大量质子的新发现。查德威克立刻意识到,这种射线很可能就是由中性粒额古气容考阻田从买子组成的,这种中性粒子就是解开原子核正电荷与它质量不相等之谜的钥匙!

  查德威克很快重做了上面的实验。记参东取渐话他用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,(质子质量1.6726231 × 10-27 kg,中子质量为1.6749273×10−27 kg)。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。

主要成就

获得奖项

  他发现的中子解决了理论物理学家在原子研究中遇到的难题,完成了原子物理研究上的一项突破性进展。后来,意大利物理学家费米用中子作"炮弹"轰击铀原子核,发现了核裂变和裂变中的链式反应,开创了人类利用原子能的新时代。查德威克因发现中子的杰出贡献,获得1935年诺贝尔物理学奖。他还曾获得法拉第奖章和富兰克林奖章。

相关实验

  1914年,他就首先发现射线具有连续能谱。1920年,他通过铂、银、铜核与粒子的散射直接测出了原子核的电荷,从而证实了卢瑟福的原子理论。1921~1924年,他协助卢瑟福做了大量实验:从硼到钾的粒子轰击试验。证明除C与O外,其他元素的核俘获一个α粒子后都能放出一个质子并转变为一个一号元素。查德威克的最大贡献是发现中子。当时,人们正在研究金属钾在α粒子轰击下产生的贯穿性极强的次级辐射,以为这,是一种硬y射线。例如约里奥-居里夫妇用抢种次级辐射去轰击石蜡,打出的竟是能量约为5MeV的质子。按照康普顿散射公式计算,入射的次级辐射流(他们以为是y光子)能量至少要有50MeV。查德威克打破了前人的思路,根据卢瑟福1920年提出的原子中可能存在中性粒子的假设,轻易地解释了约里奥一居里的实验,即被次级辐射是能量为5MeV的中子。他还把实验的轰击对象由石蜡推广到氢、氦、氮、氢等气体,并计算出从这些气体打出的反冲核的能量,与实验数据符合得很好。1932年,他在《皇家学会学报》上以《中子的存在》为题写成了论文。

  中子的发现既从实验方面导致了中子核反应、核裂变等现象的研究、导致了核能利用的新时代,同时又从理论上导致了核结构与核力的研克并且解释了为什么许多化学元素会有不同原子质量的许多"同位素"存在。由此逐渐建立与发展了中子物理学这一分支。

个人作品

  1932来自年于《自然》上发表了《中子可能360百科存在》的专文

  与卢瑟福和C.D.艾利丝合著《放射性物质的放射》一书,于1930年出版

社会评价

  查德威克中学时代并未显现出过人天赋。他沉默寡言,成绩平平,但坚持自己的信条:会做则必须做对,一丝不苟;不会做又没弄懂,绝不下笔,因此他有时不能按期完成物理作业,这正是他这从式怀跟深总照场部困全种不骛虚荣、实事求是、"驽马十驾,功在不舍"的精神,使他在科学研究事业中受益一生。

  查德威克是一位伟大智者与物理学家,是现代物理学的先驱者。

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