descubrimiento del neutron

Es notable que el neutrón no fuera descubierto hasta 1932, cuando James Chadwick utilizó datos de dispersión para calcular la masa de esta partícula neutra. Desde los tiempos de Rutherford se sabíaque en la mayoría de los átomos, el número de masa atómica A de los núcleos, es un poco más del doble del número atómico Z, y que esencialmente toda la masa del átomo se concentraba en un relativamentepequeño núcleo. A partir del año 1930 se suponía que las partículas fundamentales eran protones y electrones, pero se requería que de alguna manera, un determinado número de electrones estuvieranligados al núcleo para cancelar parcialmente la carga de los A protones. Pero por entonces se sabía que por el principio de incertidumbre y por los cálculos del confinamiento del tipo de"partícula-en-una-caja", simplemente no había suficiente energía disponible para contener los electrones en el núcleo.

A escala aproximada, la energía necesaria para el confinamiento de una partícula en unadimensión dada, puede ser obtenida estableciendo la longitud de onda de De Broglie de la partícula, igual a esa dimensión dada. Por ejemplo, si suponemos que la dimensión de un átomo de hidrógeno es deaproximadamente 0,2 nm, entonces la energía de confinamiento correspondiente es de aproximadamente 38 eV, el orden correcto de magnitud de los electrones atómicos. Pero para confinar un electrón a unadimensión nuclear de aproximadamente 5 fermis, se requiere una energía de aproximadamente 250 MeV. La máxima energía de confinamiento disponible de la atracción eléctrica al núcleo está dada porEnergía Potencial Electrostática
Así que, está claro que no hay electrones en el núcleo.

Un avance experimental llegó en 1930 con la observación por Bothe y Becker, de que bombardeando el berilio conpartículas alfa procedentes de una fuente radiactiva, producía una radiación neutra que era penetrante pero no ionizante. Supusieron que eran rayos gamma, pero Curie y Joliot mostraron que cuando...