EL NEUTRÓN
El neutrón fue descubierto por James Chadwick
en el año de 1932. Se localiza en el núcleo del átomo. Antes de ser
descubierto el neutrón, se creía que un núcleo de número de masa A (es
decir, de masa casi A veces la del protón) y carga Z veces la del
protón, estaba formada por A protones y A-Z electrones. Pero existen
varias razones por las que un núcleo no puede contener electrones. Un
electrón solamente podría encerrarse en un espacio de las dimensiones de
un núcleo atómico (10-12 cm) si fuese atraído por el núcleo mediante una fuerza electromagnética muy fuerte e intensa; sin embargo, un campo electromagnético
tan potente no puede existir en el núcleo porque llevaría a la
producción espontánea de pares de electrones negativos y positivos (positrones). Por otra parte, existe incompatibilidad entre los valores del espin
de los núcleos encontrados experimentalmente y los que podrían
deducirse de una teoría que los supusiera formados por electrones y
protones; en cambio, los datos experimentales están en perfecto acuerdo
con las previsiones teóricas deducidas de la hipótesis de que el núcleo
consta sólo de neutrones y protones.
Ernest Rutherford propuso por primera vez la existencia del neutrón en 1920, para tratar de explicar que los núcleos no se desintegrasen por la repulsión electromagnética de los protones.
En el año 1909, en Alemania, Walther Bothe y H. Becker descubrieron que si las partículas alfa del polonio, dotadas de una gran energía, caían sobre materiales livianos, específicamente berilio, boro o litio,
se producía una radiación particularmente penetrante. En un primer
momento se pensó que eran rayos gamma, aunque éstos eran más penetrantes
que todos los rayos gammas hasta ese entonces conocidos, y los detalles
de los resultados experimentales eran difíciles de interpretar sobre
estas bases.
En 1924, fue presentado la existencia de un elemento neutro por el físico Louis de Broglie, en la Academia de Ciencias de París.
En 1930, Viktor Ambartsumian y Dmitri Ivanenko en la URSS encontró
que, contrariamente a la opinión dominante de la época, el núcleo no
puede consistir en protones y electrones. Se comprobó que algunas
partículas neutras deben estar presentes además de los protones.
En 1932, en París, Irène Joliot-Curie y Frédéric Joliot mostraron que esta radiación desconocida, al golpear parafina u otros compuestos que contenían hidrógeno,
producía protones a una alta energía. Eso no era inconsistente con la
suposición de que eran rayos gammas de la radiación, pero un detallado
análisis cuantitativo de los datos hizo difícil conciliar la ya
mencionada hipótesis.
Finalmente (a finales de 1932) el físico inglés James Chadwick, en Inglaterra,
realizó una serie de experimentos de los que obtuvo unos resultados que
no concordaban con los que predecían las fórmulas físicas: la energía
producida por la radiación era muy superior y en los choques no se
conservaba el momento. Para explicar tales resultados, era necesario
optar por una de las siguientes hipótesis: o bien se aceptaba la no
conservación del momento en las colisiones o se afirmaba la naturaleza
corpuscular de la radiación. Como la primera hipótesis contradecía las
leyes de la física, se prefirió la segunda. Con ésta, los resultados
obtenidos quedaban explicados pero era necesario aceptar que las
partículas que formaban la radiación no tenían carga eléctrica. Tales
partículas tenían una masa muy semejante a la del protón, pero sin carga
eléctrica, por lo que se pensó que eran el resultado de la unión de un
protón y un electrón formando una especie de dipolo eléctrico. Posteriores experimentos descartaron la idea del dipolo y se conoció la naturaleza de los neutrones.
El átomo
Del descubrimiento del neutrón al descubrimiento de la fisión
Historia del atomo
Fuentes:
WIKIPEDIA
http://quimica.laguia2000.com/general/descubrimiento-del-neutron
