Neutrones

1. COMO DESCUBRIERON LOS
NEUTRONES
JESÚS RAFAEL MARTÍNEZ TERÁN

3. • A. Disco que contenía el polonio.
• B. Disco en el que se situaba el berilio, su tamaño era más
grande que el del polonio. Había dos razones: al ser más
grande podía capturar más radiación alfa proveniente del disco
y además era mucho más barato.
• C. Capa de material situada entre el detector y la fuente.
Normalmente se usaba cera de parafina, pero se probó con
distintos materiales. Esta capa se aumentaba o se disminuía de
tamaño para ver cómo variaban los resultados en el detector.

4. • Detector. El detector normalmente era una cámara de ionización,
pero también se usaron cámaras de niebla para visualizar la
trayectoria de los protones.
• Y lo que ocurría era lo siguiente:
• 1. El polonio emite radiación alfa, consistente en átomos de helio
desprovistos de sus electrones.
• 2. Los átomos de helio se adentran en el disco de berilio y algunos
de ellos chocan con un núcleo de berilio. El choque provoca una
reacción que transforma el núcleo de berilio en carbono y
desprende un neutrón (la letra K indica energía cinética):

5. • Be9 + He4 + K α = C12+ n1 + K de C12 + K de n1
• 3. Los neutrones despedidos por el berilio llegan a la capa de
parafina y unos pocos chocan contra los átomos de hidrógeno
presentes, haciendo que estos sean despedidos, el resto atraviesan
la capa de parafina y continúan su camino.
• Las distintas configuraciones usadas en el experimento empezaron
a dar las pistas que necesitaba Chadwick:
• – La velocidad con los que los protones eran despedidos de los
distintos materiales era imposible obtenerla a partir de radiación
gamma.

6. • El grosor de la capa de material que se situaba entre los
dispositivos experimentales no hacía variar drásticamente los
resultados, los neutrones solo interaccionaban con núcleos
atómicos cuando prácticamente se producía una colisión directa. La
falta de carga del neutrón hacía que esta fuera la única interacción
posible.
• Chadwick pudo asegurar que las reacciones que estaban ocurriendo
en el experimento no se debían a la radiación gamma, sino a un
nuevo tipo de partícula con una masa cercana a la del protón y sin
carga eléctrica. Solo faltaba confirmar la masa de esa nueva
partícula. Para ello el disco de Berilio fue sustituido por uno que
contenía boro.

7. • ¿Por qué cambiar el berilio por boro? Ya se conocía el peso de un
átomo de boro, mientras que no se conocía el del berilio. Aunque
se producía un número de protones mucho menor cuando se usaba
boro, tenían el dato que les faltaba para cercar la masa de la nueva
partícula.
• Masa de B11 + masa de He4 + K de α = Masa de N14 + masa de
n1 + K de N14 + K de n1.
• Esta igualdad debía producirse para que se cumpliera la ley de la
conservación de la energía: la masa de un átomo de boro, más la
masa de una párticula alfa, más la energía cinética de esta última
tienen que ser iguales a la masa del nitrógeno producido, más la

8. •Los resultados confirmaron
las sospechas: el neutrón
tenía una masa similar al
protón y una carga neutra.