Открытие нейтрона (1932) принадлежит физику Джеймсу Чедвику, который объяснил результаты опытов В. Боте и Г. Беккера (1930), в которых обнаружилось, что {\displaystyle \alpha }-частицы, вылетающие при распаде полония, воздействуя на лёгкие элементы, приводят к возникновению сильно проникающего излучения. Чедвик первый предположил, что новое проникающее излучение состоит из нейтронов и определил их массу[4]. За это открытие он получил Нобелевскую премию по физике в 1935 году.
В 1930 г. В. А. Амбарцумян и Д. Д. Иваненко показали, что ядро не может, как считалось в то время, состоять из протонов и электронов, что электроны, вылетающие из ядра при бета-распаде, рождаются в момент распада, и что кроме протонов, в ядре должны присутствовать некие нейтральные частицы.[5][6]
В 1930 Вальтер Боте и Г. Бекер, работавшие в Германии, обнаружили, что если высокоэнергетичные альфа-частицы, испускаемые полонием-210, попадают на некоторые лёгкие элементы, в особенности на бериллий или литий, образуется излучение с необычно большой проникающей Сначала считалось, что это — гамма-излучение, но выяснилось, что оно обладает гораздо большей проникающей чем все известные гамма-лучи, и результаты эксперимента не могут быть таким образом интерпретированы. Важный вклад сделали в 1932 Ирени Фредерик Жолио-Кюри. Они показали, что если это неизвестное излучение попадает на парафин или любое другое соединение, богатое водородом, образуютсяпротоны высоких энергий. Само по себе это ничему не противоречило, но численные результаты приводили к нестыковкам в теории. Позднее в том же 1932 году английский физик Джеймс Чедвик провёл серию экспериментов, в которых он показал, что гамма-лучевая гипотеза несостоятельна. Он предположил, что это излучение состоит из незаряженных частиц с массой, близкой к массе протона, и провёл серию экспериментов, подтвердивших эту гипотезу. Эти незаряженные частицы были названы нейтронами от латинского корня neutral и обычного для частиц суффикса on (он). В том же 1932 г. Д. Д. Иваненко[7] и затем В. Гейзенберг предположили, что атомное ядро состоит из протонов и нейтронов.
Объяснение:
Дано:
m = 100 г = 0,1 кг
h = 40 м
V = 5 м/с
h₁ = 1 м
V₁ - ?
1)
Потенциальная энергия камня на высоте h:
Eпот = m·g·h = 0,1·10·40 = 40 Дж
Его кинетическая энергия:
Eкин = m·V² / 2 = 0,1·5² / 2 ≈ 1 Дж
Полная энергия:
Eпол = Eпот + Екин = 40 + 1 = 41 Дж
2)
Потенциальная энергия камня на высоте h₁:
E₁пот = m·g·h₁ = 0,1·10·1 = 1 Дж
Его кинетическая энергия:
E₂кин = Eпол - E₁пот = 41 - 1 = 40 Дж
Тогда можно найти его скорость:
E₂кин = m·V₁² /2
V₁ = √(2·E₂кин / m) = √ (2·40 / 0,1) ≈ 28 м/с