中子发现以后

中子的发现引起一系列的后果,主要有三方面:第一是为核模型理论提供了重要依据,从此核物理学进入了一个崭新的阶段;其次是激发了一系列新课题的研究,引起一连串的新发现,其中最重要的是:人工放射性、慢中子和核裂变;第三是打开了核能实际应用的大门。

中子的发现证实了卢瑟福的判断,原子核中有中性粒子,然而这种中性粒子并不是卢瑟福想像的那样,是质子和电子复合组成的双子,它也不能转变为质子和电子,而是一种稳定的粒子。于是代替原先质子− 电子核模型的,是质子−中子核模型。

① J.Chadwick, Proc.Roy.Soc.(London) A136(1932) p.692.

其实在中子发现以前,就有一位意大利物理学家叫马觉朗拉(Majorana)的,有过这个想法,不过当时文章没有发表,因为他觉得还不太有把握。

1932 年 4 月 21 日,在查德威克的通信发表后不久,伊万年科(Д. Д.ИBaHeHKo,1904—)向《自然》杂志提交一份极短的评论,提出“电子不可能以独立的粒子存在于核中,核仅仅由质子和中子组成。”早在1930 年,他就和安巴祖米安(Ambarzumian)在《法国科学院学报》联名发表过电子不可能在核中存身的思想。

1932 年 6 月,海森伯也提出类似的思想。他针对核的组成写了一系列论文,为以后建立核的各种模型奠定了理论基础。