Modèle de chadwick

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La découverte du neutron par Chadwick a conduit directement au développement de la bombe atomique. Parce que les neutrons n`ont pas de charge, ils peuvent pénétrer plus profondément dans les noyaux des atomes cibles que les protons. Le bombardement de neutrons de noyaux atomiques est devenu une méthode importante pour obtenir des informations sur les caractéristiques des noyaux. Dans un an, il a été noté que l`équation pour la relation, maintenant appelée la Loi de Moseley, pourrait être expliquée en termes de 1913 modèle de Bohr, avec des hypothèses supplémentaires raisonnables sur la structure atomique dans d`autres éléments. Le résultat de Moseley, par le compte postérieur de Bohr, non seulement a établi le nombre atomique comme quantité expérimentale mesurable, mais lui a donné une signification physique comme charge positive sur le noyau atomique. Les éléments peuvent être commandés dans le système périodique par ordre de nombre atomique, plutôt que de poids atomique. Le résultat a rassemblé l`organisation du tableau périodique, le modèle de Bohr pour l`atome, et le modèle de Rutherford pour la diffusion alpha des noyaux. Il a été cité par Rutherford, Bohr, et d`autres comme une avancée critique dans la compréhension de la nature du noyau atomique. En 1920, Rutherford donne une conférence Bakérienne à la Royal Society intitulée «Constitution nucléaire des atomes», un résumé de ce qui est alors connu sur le noyau de l`atome [25].

28 [8]: 23 par 1920, l`existence d`électrons dans le noyau atomique a été largement assumée. On a supposé que le noyau se composait de noyaux d`hydrogène en nombre égal à la masse atomique. Mais puisque chaque hydrogène avait la charge + 1, le noyau exigeait un plus petit nombre d` «électrons internes» chacun de charge-1 pour donner au noyau sa charge totale correcte. La masse des protons est environ 1800 fois plus grande que celle des électrons, de sorte que la masse des électrons est accessoire dans ce calcul. Un tel modèle était cohérent avec la dispersion des particules alpha des noyaux lourds, ainsi que la charge et la masse des nombreux isotopes qui avaient été identifiés. Il y avait d`autres motivations pour le modèle proton – électron. Comme l`a souligné Rutherford à l`époque, «nous avons de fortes raisons de croire que les noyaux des atomes contiennent des électrons ainsi que des corps chargés positivement…» [28], à savoir qu`il était connu que le rayonnement bêta était des électrons émis par le noyau. En 1935, Chadwick et son doctorant Maurice Goldhaber résolurent la question en déclarant la première mesure exacte de la masse du neutron [8]. Ils utilisaient les rayons gamma de 2,6 MeV de thallium-208 (208Tl) (alors connu sous le nom de thorium C) pour photodésintégrer le deuon [76] Rutherford et d`autres avaient noté la disparité entre la masse d`un atome, calculée en unités de masse atomique, et la charge approximative requise sur le noyau pour que le modèle Rutherford fonctionne. La charge requise du noyau atomique était généralement d`environ la moitié de sa masse atomique.

Dans 1911 Antonius van den Broek a fait la suggestion alors audacieuse que la charge requise, notée Z, n`était pas la moitié du poids atomique pour les éléments, mais plutôt était exactement égal au nombre atomique de l`élément, ou place dans le tableau périodique. [1]: 5 à cette époque, les positions des éléments dans le tableau n`étaient pas connues pour avoir une signification physique, sauf comme un moyen d`ordonner les éléments dans des séquences particulières avec des propriétés chimiques similaires. Chadwick publie son article intitulé «l`existence d`un neutron» en mai 1932. Par 1934, d`autres chercheurs avaient déterminé que le neutron était en fait une particule élémentaire et non une combinaison de protons et d`électrons. La compréhension rendue possible par le modèle atomique de James Chadwick a amené le monde à l`ère nucléaire, mais la porte vers un monde beaucoup plus mystérieux et complexe est grande ouverte. Par exemple, les scientifiques peuvent un jour prouver que l`univers entier, y compris les noyaux atomiques et les quarks à partir desquels ils sont faits, est composé de cordes infinitésimales d`énergie vibrante. Quoi qu`ils découvrent, ils le font debout sur les épaules de pionniers comme Chadwick.

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