中子发现史
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中子及其性质的发现是原子物理学在20世纪上半叶的一项核心进展。欧内斯特·卢瑟福在20世纪初基于金箔实验的结果提出了较为粗略的卢瑟福模型。[1]:188[2]在这个模型中,原子的质量与正电荷集中在非常小的原子核中。[3]到了1920年,科学家发现了化学同位素,确定了原子量大约是氢原子质量的整数倍,[4]并将原子序数认定为原子核具有的电荷量。[5]:§1.1.2科学界在1920年代普遍认为原子核是由当时已知的两种基本粒子质子和电子混合构成的。不过这种模型与其他理论及实验结果存在抵触之处。[1]:298
詹姆斯·查德威克在1932年发现了中子,[6]而后又验证了中子是种有别于质子的新基本粒子。[7]原子核的基本性质随着中子的发现得以确定。[8]:55
不带电的中子迅速成为了探测原子核结构的工具并使科学家取得了一系列发现。这其中包括1934年通过中子照射合成的新的放射性元素以及1938年发现的由中子引起的铀裂变。[9]核裂变使得核动力与核武器在二战末期得以产生。原本被视为基本粒子的质子和中子也在1960年代被科学家发现是由夸克构成的复合粒子。[10]