James Chadwick, i sin helhet Sir James Chadwick, (född 20 oktober 1891, Manchester, England – död 24 juli 1974, Cambridge, Cambridgeshire), engelsk fysiker som fick Nobelpriset för fysik 1935 för upptäckten av neutronen.
Chadwick utbildades vid University of Manchester, där han arbetade under Ernest Rutherford och fick en magisterexamen 1913. Han studerade sedan under Hans Geiger vid Technische Hochschule, Berlin. När första världskriget bröt ut fängslades han i ett läger för civila i Ruhleben. Han tillbringade hela kriget där men ändå kunde han utföra en del vetenskapligt arbete.
Efter krigets slut återvände Chadwick till England för att studera under Rutherford vid University of Cambridge. Han fick doktorsexamen 1921 och 1923 utsågs han till assisterande forskningsdirektör vid Cavendish Laboratory, Cambridge. Där studerade han och Rutherford transmutationen av element genom att bombardera dem med alfapartiklar och undersökte atomkärnans natur och identifierade protonen, kärnan i väteatomen, som en beståndsdel i kärnorna i andra atomer.
Efter upptäckten av protonen hade fysiker antagit att det sannolikt fanns ytterligare partiklar i atomkärnan. Element som är tyngre än väte hade en större atommassa än deras atomnummer (antalet protoner). Teorier för de ytterligare partiklarna inkluderade ytterligare protoner vars laddning skyddades av elektroner i kärnan eller en okänd neutral partikel. År 1932 bombade franska fysiker Frédéric och Irène Joliot-Curie beryllium med alfapartiklar och observerade att en okänd strålning släpptes som i sin tur kastade ut protoner från kärnorna i olika ämnen. Joliot-Curies antog att denna strålning var gammastrålning. Chadwick var övertygad om att alfapartiklar inte hade tillräckligt med energi för att producera sådana kraftfulla gammastrålar. Han utförde berylliumbombardementsexperimenten själv och tolkade att strålningen bestod av masspartiklar som var ungefär lika med protonens men utan elektrisk laddning – neutroner. Upptäckten gav ett nytt verktyg för att framkalla atomupplösning, eftersom neutroner, eftersom de var elektriskt urladdade, kunde tränga in obeflekterade i atomkärnan och ledde till att en ny modell av atomkärnan bestod av protoner och neutroner. div> Få en Britannica Premium-prenumeration och få tillgång till exklusivt innehåll. Prenumerera nu
1935 utnämndes Chadwick till en ordförande i fysik vid University of Liverpool. 1940 var han en del av MAUD-utskottet, som skulle bedöma genomförbarheten av atombomben. Kommittén drog slutsatsen 1941 att Otto Frisch och Rudolf Peierls memorandum från 1940 var korrekt och att en kritisk massa på endast cirka 10 kilo uran-235 behövdes. Chadwick sa senare att han insåg ”att en kärnbomb inte bara var möjlig, det var oundvikligt. Jag var tvungen att ta sömntabletter. Det var det enda botemedlet.” MAUD-kommitténs resultat hade inflytelserika när det gällde det amerikanska atombombprogrammet. Han blev chef för den brittiska delegationen till Manhattan-projektet i Los Alamos, New Mexico, USA 1943 och bildade en nära relation med dess chef, general Leslie Groves.
Chadwick blev till riddare 1945. Han återvände till Storbritannien 1946 och blev den brittiska vetenskapliga rådgivaren till FN: s atomenergikommission. Han blev mästare i Gonville och Caius College, Cambridge, 1946, och han fick Copley-medaljen från Royal Society 1950. Han gick i pension 1958.