Πώς το Chadwick χρησιμοποίησε τα αποτελέσματα του πειράματός του για να βρει τη θεωρία;

Ο Chadwick χρησιμοποίησε τα αποτελέσματα του πειράματός του για να βρει τη θεωρία ότι ο πυρήνας περιείχε περισσότερα σωματίδια από απλά πρωτόνια. Βασίστηκε στη θεωρία του σε δύο κύριες παρατηρήσεις από τα πειράματά του:

1. Εκτροπή σωματιδίων άλφα: Όταν τα σωματίδια άλφα εκτοξεύτηκαν σε ένα λεπτό χρυσό φύλλο, μερικά εκτρέφονταν σε μεγάλες γωνίες, υποδεικνύοντας ότι είχαν συγκρουστεί με κάτι τεράστιο μέσα στο άτομο. Αυτές οι συγκρούσεις ήταν συνεπείς με την ιδέα ότι το άτομο περιείχε θετικά φορτισμένα σωματίδια (πρωτόνια) που απωθούσαν τα θετικά φορτισμένα σωματίδια άλφα.

2. ουδετερότητα ατόμων: Παρά την παρουσία θετικά φορτισμένων πρωτονίων, τα άτομα στο σύνολό τους είναι ουδέτερα. Αυτή η παρατήρηση έδειξε ότι υπήρχαν επίσης αρνητικά φορτισμένα σωματίδια που υπάρχουν μέσα στο άτομο για να εξισορροπήσουν το θετικό φορτίο.

Για να εξηγήσει αυτές τις παρατηρήσεις, ο Chadwick πρότεινε ότι ο πυρήνας περιείχε έναν τρίτο τύπο σωματιδίου εκτός από τα πρωτόνια:το νετρόνιο. Τα νετρόνια είναι ουδέτερα σωματίδια με περίπου την ίδια μάζα με τα πρωτόνια και βοηθούν στην εξισορρόπηση του θετικού φορτίου των πρωτονίων για να δώσουν στα άτομα το συνολικό ουδέτερο φορτίο τους.

Η θεωρία του Chadwick για το νετρόνιο επιβεβαιώθηκε από μεταγενέστερα πειράματα και οδήγησε σε καλύτερη κατανόηση της δομής του ατόμου και του πυρήνα.