James Chadwick, în întregime Sir James Chadwick, (născut la 20 octombrie 1891, Manchester, Anglia – mort la 24 iulie 1974, Cambridge, Cambridgeshire), fizician englez care a primit Premiul Nobel pentru fizică în 1935 pentru descoperirea neutronului.
Chadwick a fost educat la Universitatea din Manchester, unde a lucrat sub conducerea lui Ernest Rutherford și a obținut un masterat în 1913. A studiat apoi cu Hans Geiger la Technische Hochschule, Berlin. Când a izbucnit Primul Război Mondial, el a fost închis într-un lagăr pentru civili la Ruhleben. A petrecut întregul război acolo, dar a reușit totuși să îndeplinească o muncă științifică.
După încheierea războiului, Chadwick s-a întors în Anglia pentru a studia la Rutherford la Universitatea din Cambridge. A primit doctoratul în 1921, iar în 1923 a fost numit asistent director de cercetare la Laboratorul Cavendish, Cambridge. Acolo, el și Rutherford au studiat transmutația elementelor bombardându-le cu particule alfa și au investigat natura nucleului atomic, identificând protonul, nucleul atomului de hidrogen, ca constituent al nucleilor altor atomi.
upă descoperirea protonului, fizicienii presupuseseră că există probabil particule suplimentare în nucleul atomic. Elementele mai grele decât hidrogenul aveau o masă atomică mai mare decât numărul lor atomic (numărul de protoni). Teoriile pentru particulele suplimentare au inclus protoni suplimentari a căror sarcină a fost protejată de electroni din nucleu sau de o particulă neutră necunoscută. În 1932, fizicienii francezi Frédéric și Irène Joliot-Curie au bombardat beriliu cu particule alfa și au observat că a fost eliberată o radiație necunoscută care, la rândul ei, a scos protoni din nucleele diferitelor substanțe. Joliot-Curies a emis ipoteza că această radiație ar fi fost raze gamma. Chadwick era convins că particulele alfa nu aveau suficientă energie pentru a produce raze gamma atât de puternice. El a efectuat el însuși experimentele de bombardare cu beriliu și a interpretat acea radiație ca fiind compusă din particule de masă aproximativ egale cu cele ale protonului, dar fără sarcină electrică – neutroni. Această descoperire a furnizat un nou instrument pentru inducerea dezintegrării atomice, deoarece neutronii, fiind neîncărcați electric, puteau pătrunde nedeflecți în nucleul atomic și au dus la un nou model al nucleului atomic compus din protoni și neutroni.
În 1935 Chadwick a fost numit la o catedră de fizică la Universitatea din Liverpool. În 1940 a făcut parte din comitetul MAUD, care urma să evalueze fezabilitatea bombei atomice. Comitetul a concluzionat în 1941 că memorandumul din 1940 al lui Otto Frisch și Rudolf Peierls era corect și că era nevoie de o masă critică de doar aproximativ 10 kilograme (22 de kilograme) de uraniu-235. Ulterior, Chadwick a spus că și-a dat seama că „o bombă nucleară nu era doar posibilă, ci era inevitabilă. Trebuia să iau somnifere. A fost singurul remediu”. Rezultatele Comitetului MAUD au avut influență în a da un impuls programului american de bombe atomice. El a devenit șeful delegației britanice la Proiectul Manhattan din Los Alamos, New Mexico, SUA, în 1943 și a stabilit o relație strânsă cu șeful acestuia, gen. Leslie Groves.
Chadwick a fost numit cavaler în 1945. S-a întors în Marea Britanie în 1946 și a devenit consilierul științific britanic al Comisiei Națiunilor Unite pentru Energie Atomică. A devenit maestru al Gonville și Caius College, Cambridge, în 1946, și a primit Medalia Copley a Societății Regale în 1950. S-a retras în 1958.