James Chadwick
(
Manchester
,
20. listopada
1891.
-
Cambridge
,
24. srpnja
1974.
),
engleski
fizi?ar
. Studirao u
Manchesteru
,
Berlinu
i
Cambridgeu
. U Cavendishevu laboratoriju u Cambridgeu surađivao s
E. Rutherfordom
. Dvojica su znanstvenika izvodila nuklearne pokuse bombardiraju?i razli?ite mete (
jezgre atoma
) snopom
α-?estica
. Chadwick je shvatio (1932.) da
zra?enje
nastalo nakon bombardiranja jezgre
berilija
(Be-9) ne mo?e biti
γ-zra?enje
, kako se vjerovalo, nego elektri?ki neutralna ?estica (
neutron
) pribli?no jednake
mase
kao i
proton
. Za to otkri?e i određenje mase neutrona, ?to je bio jedan od najve?ih događaja u
fizici jezgre
, Chadwick je 1935. dobio
Nobelovu nagradu za fiziku
.
[1]
Neutron
je
elektri?ki neutralna
elementarna ?estica
, sastavnica svih
atomskih jezgri
osim
vodikove
. Teorijski je predviđen 1920. (
Ernest Rutherford
), a otkriven
pokusom
1932. (James Chadwick). Masa neutrona (1,675 ? 10
?27
kg
= 939,6 M
eV
/c²) ne?to je ve?a od mase
protona
, na koji se slobodni neutron raspada slabim
β-raspadom
(n → p + e? + ν?e), s
vremenom poluraspada
od 616
sekundi
. Neutron ima
spin
½ pa podlije?e
Fermi-Diracovoj statistici
, a zbog svoje podstrukture (dva donja i jedan gornji
kvark
) ima
magnetski moment
(?1,913 nuklearnih magnetona). Neutron je građen od jednog gorneg (u) kvarka i dvaju donjih (d) kvarkova. Neutron vezan u atomskim jezgrama op?enito je stabilan, no u beta-emiterima (jezgrama s vi?kom neutrona) raspada se kao slobodni neutron.
Budu?i da su elektri?ki neutralni, neutroni ne međudjeluju s atomskim omota?ima, to jest ne gube
kineti?ku energiju
ioniziraju?i
atome, ve? kroz
tvar
prolaze slobodno sve dok se izravno ne sudare s atomskim jezgrama. Slobodni neutroni lak?e od elektri?ki nabijenih ?estica dolaze u dodir s atomskim jezgrama i mogu uzrokovati njihove pretvorbe (transformacije), u
nuklearnim reaktorima
mogu pokrenuti
lan?ane reakcije
(
nuklearnu fisiju
). S pomo?u neutrona se dobivaju transuranijski elementi.
Zbog elektri?ne neutralnosti neutrone nije mogu?e izravno
detektirati
, nego se to ostvaruje sekundarnim u?incima elektri?ki nabijenih ?estica, koje ili dobiju energiju neutrona u izravnom sudaru ili nastaju prilikom
nuklearnih reakcija
izazvanih neutronima.
Antineutron se od neutrona razlikuje po tom ?to mu je
magnetski moment
suprotno orijentiran prema
spinu
. Otkriven je s pomo?u
akceleratora ?estica
bevatron 1956.
[2]
- ↑
Chadwick, James
,
[1]
"Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krle?a, www.enciklopedija.hr, 2015.
- ↑
neutron
,
[2]
"Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krle?a, www.enciklopedija.hr, 2015.