James Chadwick, v plném rozsahu Sir James Chadwick, (narozen 20. října 1891, Manchester, Anglie – zemřel 24. července 1974, Cambridge, Cambridgeshire), anglický fyzik, který obdržel Nobelovu cenu za fyziku v roce 1935 za objev neutronu.
Chadwick byl vzděláván na univerzitě v Manchesteru, kde pracoval pod Ernestem Rutherfordem a získal magisterský titul v roce 1913. Poté studoval u Hanse Geigera na Technische Hochschule v Berlíně. Když vypukla první světová válka, byl uvězněn v táboře pro civilisty v Ruhlebenu. Strávil tam celou válku, ale přesto dokázal dokončit nějakou vědeckou práci.
Po skončení války se Chadwick vrátil do Anglie, aby studoval u Rutherforda na University of Cambridge. V roce 1921 získal doktorát a v roce 1923 byl jmenován asistentem ředitele výzkumu v Cavendish Laboratory v Cambridge. Tam a Rutherford studovali transmutaci prvků jejich bombardováním částicemi alfa a zkoumali povahu atomového jádra, přičemž identifikovali proton, jádro atomu vodíku, jako součást jader jiných atomů.
o objevu protonu se fyzici domnívali, že v atomovém jádře jsou pravděpodobně další částice. Prvky těžší než vodík měly větší atomovou hmotnost než jejich atomové číslo (počet protonů). Teorie pro další částice zahrnovaly další protony, jejichž náboj byl chráněn elektrony v jádru nebo neznámou neutrální částicí. V roce 1932 francouzští fyzici Frédéric a Irène Joliot-Curie bombardovali berylium částicemi alfa a pozorovali, že se uvolnilo neznámé záření, které následně vystřelilo protony z jader různých látek. Joliot-Curies předpokládali, že toto záření je gama paprsky. Chadwick byl přesvědčen, že částice alfa nemají dostatek energie k produkci tak silných gama paprsků. Sám provedl experimenty s bombardováním beryliem a interpretoval toto záření jako složené z částic o hmotnosti přibližně stejné jako u protonu, ale bez elektrického náboje – neutronů. Tento objev poskytl nový nástroj k vyvolání atomového rozpadu, protože neutrony, které jsou elektricky nenabité, mohly proniknout neodrazeně do atomového jádra a vedly k novému modelu atomového jádra složeného z protonů a neutronů.
V roce 1935 byl Chadwick jmenován katedrou fyziky na univerzitě v Liverpoolu. V roce 1940 byl členem výboru MAUD, který měl posoudit proveditelnost atomové bomby. Výbor dospěl v roce 1941 k závěru, že memorandum Otta Frische a Rudolfa Peierlse z roku 1940 bylo správné a že je zapotřebí kritického množství pouze asi 10 kilogramů uranu 235. Chadwick později řekl, že si uvědomil, „že jaderná bomba je nejen možná, ale nevyhnutelná. Musel jsem si pak vzít prášky na spaní. Byl to jediný lék.“ Výsledky výboru MAUD měly vliv na americký impuls k programu atomových bomb.V roce 1943 se stal vedoucím britské delegace v projektu Manhattan v Los Alamos v Novém Mexiku v USA a vytvořil si blízký vztah s jeho hlavou gen. Leslie Groves.
Chadwick byl povýšen do šlechtického stavu v roce 1945. Do Británie se vrátil v roce 1946 a stal se britským vědeckým poradcem Komise pro atomovou energii OSN. V roce 1946 se stal mistrem Gonville a Caius College v Cambridge, a v roce 1950 obdržel Copleyovu medaili Královské společnosti. V roce 1958 odešel do důchodu.