为什么电子会绕着原子核转？中子是怎么被发现的？ 第1页

中子的发现过程其实颇有戏剧性，因为多个物理学家们都在实验中观测到了中子但却把它错当成了γ射线，重温这段历史时只能感慨一句：很多时候机会还真就是留给有准备的人的。

1928年的时候，德国物理学家玻特和他的学生贝克尔在用α粒子轰击Be核时发现Be核会发射出一种穿透力极强的中性射线，随后玻特和他的学生就公布了这个发现，并认为这种射线是一种γ射线。

之后不久，法国的约里奥-居里夫妇进行了一系列实验，发现这种射线能量非常强大，竟然能把质子从石蜡中轰击出来，从而产生了质子流。但是很遗憾，约里奥-居里夫妇依然把这种射线当成了γ射线。

然后就轮到我们的主角查德威克登场了，与前面几位不同，在卢瑟福实验室工作的查德威克深受卢瑟福的影响，坚信原子核中存在着一种中性粒子。从1921年开始，查德威克和卢瑟福就开展了一系列实验试图寻找中子，可惜都以失败告终。

当查德威克得知了居里夫妇的发现后，他立刻跟卢瑟福联手开展了一系列实验以研究这种中性射线的性质。最后他们得出结论：这种中性射线不是γ射线，而是一种全新的粒子，并且测出来了它的质量为1.0067u。

至于查德威克为什么认为这种射线不是γ射线，理由如下：

该射线轰击石蜡后的产物包括质子流，而质子的动能为5.7MeV，如果把这个粒子当成γ射线，用康普顿散射来解释的话，由能动量守恒可知光子能量约为55MeV；他们又用同样的射线轰击了氮核，而氮核的动能为1.2MeV,用同样的计算方法可得光子的能量约为90MeV。同一种光子能量会差得这么大？所以很明显，这不是光子，而是一种新的中性粒子。

可惜啊可惜，如果约里奥-居里夫妇在实验中能够计算一下Be射线的能量的话，恐怕拿诺奖的就不是查德威克了。