1. Deflexión de partículas alfa: Cuando se dispararon partículas alfa contra una fina lámina de oro, algunas se desviaron en grandes ángulos, lo que indica que habían chocado con algo masivo dentro del átomo. Estas colisiones eran consistentes con la idea de que el átomo contenía partículas cargadas positivamente (protones) que repelían las partículas alfa cargadas positivamente.
2. Neutralidad de los átomos: A pesar de la presencia de protones cargados positivamente, los átomos en su conjunto son neutros. Esta observación sugirió que también había partículas cargadas negativamente dentro del átomo para equilibrar la carga positiva.
Para explicar estas observaciones, Chadwick propuso que el núcleo contenía un tercer tipo de partícula además de los protones:el neutrón. Los neutrones son partículas neutras con aproximadamente la misma masa que los protones y ayudan a equilibrar la carga positiva de los protones para darle a los átomos su carga neutra general.
La teoría del neutrón de Chadwick fue confirmada por experimentos posteriores y condujo a una mejor comprensión de la estructura del átomo y del núcleo.
