1704770440
查德威克（1891—1976）是英国著名物理学家。
1704770441
1704770442
他出生在英国柴郡，中学时代的查德威克并未显示出过人的天赋。他沉默寡言，成绩平平。但他始终坚持一个信念：“会做，就必须做对，一丝不苟，不会做，又没有弄懂，绝不下笔。”因此，他在中学时代的学习中，甚至因坚持没有弄懂的问题绝不下笔，而不能按时完成作业。正是他的这种不图虚荣，驽马十驾，功在不舍的精神，使他在后来科学研究中受益匪浅。
1704770443
1704770444
由于查德威克在中学阶段的物理基础知识打得非常扎实，因此，中学毕业后进入曼彻斯特维多利亚大学学习，并在物理研究方面崭露头角而被著名科学家卢瑟福看中，大学毕业后就直接进入卡文迪许实验室工作，在卢瑟福的指导下从事放射性研究。
1704770445
1704770446
两年后，因他的α射线穿过金属箔时发生偏离的成功实验，查德威克获得了英国授予的国家奖金。
1704770447
1704770448
1923年查德威克又因在原子核带电量测量方面的研究取得了出色的成果，被提升为卡文迪许实验室副主任，并与他的老师卢瑟福共同从事粒子物理学的研究。
1704770449
1704770450
查德威克是在老师卢瑟福发现质子的基础上发现中子的。因此，要想知道查德威克发现中子的过程，得首先从卢瑟福发现质子的过程说起。
1704770451
1704770452
1910年，卢瑟福用α粒子轰击原子，进而发现原子有核，因为原子是中性的，于是，卢瑟福推测原子核带正电，并与核外电子所带负电的电量相等，并提出了原子的核式结构模型。
1704770453
1704770454
1914年，卢瑟福又用阴极射线轰击氢原子，结果将氢原子中的电子被打出，变成了带正电的阳离子，因为氢原子核外只有一个电子，故这个阳离子实际上就是氢原子核，并与电子的电量相等。于是，卢瑟福将氢原子核命名为质子，这就是卢瑟福发现质子的过程。
1704770455
1704770456
1919年，卢瑟福又用加速的高能α粒子轰击氮原子核，发现氮原子核中的质子被打出后变成了氧原子。这是人类首次真正意义上实现了几千年来“炼金术”的梦想，即将一种元素变成另一种元素，也就是将一种物质变成另一种物质。
1704770457
1704770458
1924年，卢瑟福已经能从各种元素的原子核中打出质子了。
1704770459
1704770460
自从汤姆逊发现电子和卢瑟福发现质子后，人们便认为原子内只有质子和电子。但卢瑟福的学生莫塞莱注意到原子核所带的正电数与原子序数相等，但原子量却比原子序数大，这说明原子内若只有电子和质子，而电子的质量又非常小，且可忽略不计，那么，整个原子的质量就不够了。基于这样的事实，卢瑟福曾于1920年就猜测到原子核内部可能还有中性粒子存在，但没有继续研究下去。
1704770461
1704770462
查德威克沿着老师的猜想，开始在卡文迪许实验室寻找这种中性粒子。与此同时，德国物理学家波特及其学生贝克尔，在对铍原子核轰击的实验中发现了中性射线，他们以为是γ射线，而法国居里夫人的女婿、女儿约里奥·居里夫妇也进行了此类实验，证实了波特实验中发现的中性射线，他们也以为是γ射线。就是这种“以为”的疏忽，导致他们与诺贝尔奖失之交臂。
1704770463
1704770464
查德威克意识到这种中性射线不可能是γ射线，而是某种中性粒子流，因为γ射线没有质量，根本不可能从原子核中被撞击出来，只有这种中性粒子的质量与质子的质量相当，才有可能被撞击出来，于是，他采用云室方法测量这种中性粒子的质量，通过近1个月时间的反复测量，终于发现这种中性粒子的质量果然与质子的质量相当，进而确认了原子核内有中性粒子的存在，并将其命名为中子。
1704770465
1704770466
因此，“会做，就必须做对”的查德威克，终于获得了1935年的诺贝尔物理奖。
1704770467
1704770468
这就是查德威克发现中子的大致过程，此过程可视为汤姆逊、卢瑟福、查德威克三代师生科学接力的过程，如图10-6所示。
1704770469
1704770470
1704770471
1704770472
1704770473
图10-6 汤姆逊、卢瑟福都担任过卡文迪许实验室主任，而查德威克也担任过副主任，三代师生又因发现电子、质子和中子而获得诺贝尔物理奖
1704770474
1704770475
1704770476
1704770477
1704770478
叩开学习物理的门与道 [:1704766540]
1704770479
叩开学习物理的门与道 10.4 飞出地球 10.5宇宙深处
1704770480
1704770481
这两节内容相当于简单的科普知识介绍。目的是让学生了解东、西方古人通过观察和想象，在心目中建立起来的宇宙图景是怎样的。认识古代天文学家托勒密的“地心说”和哥白尼的“日心说”。又在牛顿发现万有引力的基础上，认识包括地球在内的行星为什么总是绕着太阳运转；知道古人早就有飞出地球的梦想，而今人已通过热机、火箭和飞船等技术，实现了遨游太空的愿望，正在着手进行深空探究，试图在地球以外的天体上创建新的家园，设法找到跟人类相同，甚至比人类更高级的生命体，并与他们做邻舍好友。
1704770482
1704770483
两节学习要点
1704770484
1704770485
●为什么“地心说”能流行一千多年？
1704770486
1704770487
●为什么“日心说”吹响了科学革命的号角？
1704770488
1704770489
●知道三个宇宙速度值，知道物体若达到或超过这三个宇宙速度值，其运动情况将会是怎样的。